KR20080078678A - 폴리(비닐스틸바졸륨)중합체를 사용한 액정의 광정렬 - Google Patents

폴리(비닐스틸바졸륨)중합체를 사용한 액정의 광정렬 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 포함하는 광정렬성 물질에 관한 것이다:
화학식 I
Figure 112008043947324-PCT00035
상기 식에서,
Ma, Mb, 및 Mc는 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
x, y 및 z는 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1 및 0≤z<1이고;
Sa 및 Sb는 이격자 단위이고;
Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
Zb는 스틸바졸 단위이고;
n은 4 내지 10,000 범위이다.
또한 본 발명은 상기 광정렬된 물질의 층을 사용하는 디스플레이, 및 배향 층의 정렬 방법 뿐만 아니라 광정렬된 배향 층에 적용된 액정 층의 배향 방법에 관한 것이 다.

Description

폴리(비닐스틸바졸륨)중합체를 사용한 액정의 광정렬{PHOTOALIGNMENT OF LIQUID CRYSTALS USING POLY(VINYLSTILBAZOLIUM)POLYMERS}
본 발명은 정렬(alignment) 층, 보다 구체적으로 감광성을 갖는 정렬 층에 관한 것이다.
액정 디바이스(liquid crystal device: LCD)는 정상적으로 액정 물질을 함유하는 얇은 셀(cell), 셀 운반 (일반적으로 투명한) 배향 층의 상부 및 하부 내면을 포함한다. 이들 가장 내부 층은 경계 근처로 액정 지시자의 실제 정렬을 한정함으로써 이들 근처의 액정 분자에 바람직한 배향을 부여한다. 이러한 바람직한 배향은 액정 분자의 강한 상호작용에 기인하여 배향 층으로부터 멀리 지속되도록 하는 경향이 있다.
LCD에서 전기-광학 효과는 액정 분자가 기판의 한 측면으로부터 다른 측면으로 통과하는 비틀림(twist) 각도에 의해 실질적으로 결정된다. 특히, 디스플레이의 콘트라스트(contrast), 휘도, 시야각(viewing angle) 의존성 및 속도, 뿐만 아니라 액정 디스플레이를 작동시키는데 필요한 전압은 비틀림 각도에 의해 최적값으 로 조정될 수 있다. 전기-광학 효과, 예컨대 광학 또는 유전 비등방성을 수득하기 위해 필요한 액정 특성은 비틀림 각도에 의해 결정된다.
목적하는 비틀림 각도를 달성하기 위해, 바람직한 방향이 액정과 접촉되는 양쪽 기판에 부과되어야 한다. 이를 위해, 양쪽 기판 측부에 얇은 중합체 층을 적용하고, 이어서 이를, 예를 들면 천으로 한 방향으로 문지르는 것이 통상적이다. 배향 층과 접촉한 액정은 바람직한 방향에 따라 배향된다. 기판의 두 측면상의 배향 방향은 일반적으로 상이하고, 결과적으로 회복력이 초래될지라도, 액정 분자는 충분히 강하게 배향 층에 고정되어, 기판 표면상의 분자가 목적하는 방향으로 배향된다. 이러한 방식에서, 약 89°이하의 비틀림 각도를 갖는 좌-회전 또는 우-회전 액정 층을 생성하는 것이 가능하다. 두 기판의 배향 방향 사이의 각도가 90°이상인 경우에, 비틀림이 왼쪽 또는 오른쪽으로 일어날 수 있는 문제점이 있고, 이러한 문제점은 특히 상업적으로 널리 이용가능한 90°-비틀림 액정 디스플레이에서 액정이 잘못된 방향으로 회전되어(역 비틀림) 디스플레이의 광 산란 및 점 발생을 야기하는 영역이 생길 수 있다.
단축으로 문질러진 중합체 배향 층, 예컨대 폴리이미드는 액정 분자를 액정 디스플레이에 배향시키기 위해 통상적으로 사용된다. 폴리이미드는 이의 양호한 배향 특성으로 인해 배향 층으로서 매우 적합하지만, 물질 자체를 처리하는 것 보다 배향을 수득하기 위해 사용되는 문지름 기법에 의해서 다수의 심각한 단점이 있다. 예를 들면, 고-순도 제조 환경에서, 문지름 공정 동안 발생되는 더스트는 차치하고, 정전기 전하가 기판의 표면상에 발생하여, 추가의 더스트를 유도할 뿐만 아니라 LCD에서 각각의 화소하에 집적되는 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT))의 기능을 간섭한다.
문지름 방법도 제한되는데, 그 이유는 특히 프로젝터에 사용하기 위한 LCD의 소형화의 증가 및 고-해상도 디스플레이를 위한 화소의 수의 증진이 보다 작은 전극 구조를 초래하는데, 이의 치수가 몇몇 경우 문지름에 사용되는 브러쉬 모의 직경에 비해 명백히 작기 때문이다. TFT-LCD에서 기판 표면의 행태(이는 박막 트랜지스터의 구조에 의해 결정됨)로 인해, 예를 들면 거친 섬유에 의해 조금도 문질러지지 않은 쉐도우(shadow) 영역이 존재한다.
문지름 배향 층과 관련된 문제점은 미국 특허 제5,539,074 및 국제 특허출원 공개공보 제WO 9949360호[샤트(Schadt) 등], 미국 특허출원 제2004/0219307 A1호[쉰(Shin) 등], 미국 특허출원 제2004/0213924 A1호[남(Nam) 등], 미국 특허출원 제2003/0021913 A1호[오'나일(O'Neill)] 등, 및 미국 특허 제5,389,698호 및 제5,838,407호[시그리노브(Chigrinov) 등](본원에 참고로 인용됨)에 보고된 광정렬 기법을 사용하여 해결될 수 있다. 상기 방법에서, 정렬 층의 비등방성 표면은 편광, 또는 편광과 비편광 조사의 조합을 사용하여 만들어 진다. 시나메이트- 및 쿠마린-함유 중합체가 일반적으로 상기 광정렬 기법을 위해 사용되는데, 그 이유는 이들의 유도된 정렬에 대한 높은 광-안정성 및 열-안정성 때문이다. 이러한 물질에서 안정한 비등방성은 감광성 단위의 광-이량체화(가교결합)를 통해 유도된다. 상기 방법은, 기판에 적용된 후, 이어서 300-350nm 파장의 자외선 빛을 사용하여 광-조사되는, 중합체, 바람직하게는 유기 용매에 가용성인 고분자량의 중합체의 사 용을 교시한다.
광정렬을 위해 당분야에 사용되는 또다른 방법은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제6,001,277호[이치무라(Ichimura) 등]에 보고되어 있고, 이는 광이성화 및 이색성 구조 단위를 함유하는 수지를 사용한다. 그러나 이치무라의 277호 특허는 광-가교결합성 기를 갖는 수지, 또는 미반응된 물질을 기판에 적용한 다음 광-조사에 의해 반응시키고 정렬시킴을 개시하지 않는다. 안트라세닐 함유 중합체의 편광 조사가 광정렬을 위해 사용되고 있다. 이와 같이, 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제5,928,561호[브라이언-브라운(Bryan-Brown) 등]는 325nm에서 편광의 조사시 액정의 광정렬을 일으키는 안트라세닐 기를 함유하는 수지를 사용한다.
해결하고자 하는 과제
선행 기술은 긴 파장(365nm 초과) 조사를 사용하는 광정렬을 위해 사용될 수 있고 물을 비롯한, 극성이 매우 다양한 용매를 사용하여 기판 위에 코팅될 수 있는 광-가교결합성 물질은 다루지 않았다.
발명의 요약
본 발명은 하기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 포함하는 광정렬성 물질에 관한 것이다:
Figure 112008043947324-PCT00001
상기 식에서,
Ma, Mb, 및 Mc는 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
x, y 및 z는 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1, 0≤z<1이고;
Sa 및 Sb는 이격자(spacer) 단위이고;
Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
Zb는 스틸바졸 단위이고;
n은 4 내지 10,000 범위이다.
본 발명은 또한 하나 이상의 전도성 층, 전기적으로 변조된 이미지화 층, 및 배향 층을 갖는 지지체를 포함하는 디스플레이에 관한 것으로, 여기서 상기 배향 층은 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 포함하는 광정렬성 물질을 포함한다.
본 발명은 또한 용매중의 화학식 I의 1종 이상의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 기판의 표면상으로 코팅하여 층을 형성하는 단계; 상기 층을 건조시키는 단계; 및 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계를 포함하는, 광정렬된 배향 층의 형성 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 용매중의 화학식 I의 1종 이상의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 기판의 표면상으로 코팅하여 층을 형성하는 단계; 상기 층을 건조시키는 단계; 및 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계; 용매중의 광중합성 액정 물질을 광정렬된 배향 층 위에 코팅하는 단계; 액정 물질을 열로 처리함으로써 용매를 제거하여 비등방성 액정 층을 형성하는 단계; 및 액정 물질을 UV 광에 노출시켜 액정 물질을 가교결합시키는 단계를 포함하는, 액정 층의 배향 방법에 관한 것이다.
본 발명은 용매중의 1종 이상의 스틸바졸 중합체를 기판의 표면상으로 적용하여 코팅물을 형성하는 단계; 코팅물을 건조시켜 층을 형성하는 단계; 용매중의 양성자성 산을 상기 층상으로 적용하여 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 생성하는 단계; 상기 층을 건조시키는 단계; 및 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계를 포함하는, 광정렬된 배향 층의 형성 방법에 관한 것이다.
최종적으로, 본 발명은 용매중의 1종 이상의 스틸바졸 중합체를 기판의 표면상으로 적용하여 코팅물을 형성하는 단계; 코팅물을 건조시켜 층을 형성하는 단계; 용매중의 양성자성 산을 상기 층에 적용하여 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 생성하는 단계; 상기 층을 건조시키는 단계; 및 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계; 용매중의 가교결합성 액정 물질을 배향 층 위에 코팅하여 가교결합성 액정 층을 형성하는 단계; 가교결합성 액정 층을 건조시켜 용매를 제거하는 단계; 가교결합성 액정 층을 UV 광에 노출시켜 가교결합성 액정 층을 가교결합시키는 단계를 포함하는, 액정 물질의 광정렬 방법에 관한 것이다.
본 발명의 유리한 효과
본 발명은 다수의 이점을 포함하지만, 이들 모두가 단일 실시양태에 포함되는 것은 아니다. 본 발명은 스틸바졸륨 광활성 기를 포함하는 광정렬 중합체를 제공하고, 이는 250-500nm 파장, 특히 365nm 보다 큰 파장을 갖는 자외선에 대해 현저한 흡광을 나타낸다. 이들 중합체는 365nm 보다 큰 파장에서 UV 여기시 유효한 광-가교결합을 겪어(양자 효율, φ~1), 보다 에너지가 적게 필요한 광정렬 공정을 제공한다. 본 발명의 추가의 이점은 저급 알코올 또는 물과 같은 극성 용매에서의 이들 중합체의 용해성이다. 스틸바졸륨 중합체는 다양한 용매에 가용성이 될 수 있으므로, 이들 물질은 편리하게는 다층 포맷으로 코팅가능하다. 스틸바졸륨 중합체는 액정 디스플레이, 예컨대, 예를 들면 OTFT 및 PLED, 및 많은 다른 광학 및 전기-광학 소자 및 구성요소, 예컨대 컬러 필터, 편광 필터, 지연 층, 및 보안 소자(여기서 액정은 또한 중합되고 가교결합된 형태로 사용될 수 있음)를 위한 액정 광정렬 필름에 유용하다.
많은 디스플레이 적용분야에서, 유기 용매로부터의 정렬 층 및 비등방성 액정 물질은 투명한 플라스틱 기재상으로 코팅된다. 정렬 층을 코팅하기 위해 사용되는 용매는 또한 지지체에 대한 공격 또는 팽윤제로서 작용한다. 이는 기재중의 저분자량 물질, 예컨대 중합체, 가소화제 및 염료가 지지체로부터 추출되도록 하고, 이어서 상기 지지체는 정렬 층 코팅물과 상호혼합(intermix)된다. 두 층의 상호혼합 및 상호확산은 정렬 공정 동안 정렬 층이 정렬되는 것을 방지할 수 있어서, 액정 층이 네마틱 또는 양성 복굴절성(birefringent) 액정인 경우 액정 층의 불량 한 정렬을 유발한다. 정렬 층의 용매 코팅은 또한 물질, 예컨대 트라이아세틸 셀룰로즈(또는 트라이아세테이트 셀룰로즈)가 지지체 물질로서 사용될 경우 지지체의 원치않는 말림을 초래한다. 본 발명의 스틸바졸륨 중합체는 저급 알코올 또는 물을 비롯한 다양한 용매에 가용성이므로, 이들 중합체를 함유하는 정렬 층은 차단 층 없이 플라스틱 기판에 코팅될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배향된 액정 다층 필름의 개략적인 단면도이다.
도 2는 376nm에서 신규 밴드의 출현을 보여주는 아세토나이트릴중 중합체-3-Me 용액의 UV-가시광선 흡광 스펙트럼을 나타내고, 이는 실시예 4로부터의 중합체 조성을 확인하였다.
도 3(곡선 A)은 325nm에서 큰 흡광을 보이는 실시예 5로부터의 1,2-다이클로로에탄(DCE)에 용해된 중합체-1의 흡광 스펙트럼을 나타낸다. 도 3(곡선 B)은 트라이플루오로아세트산의 증분량의 첨가를 수행하는 1,2-다이클로로에탄(DCE)에 용해된 중합체-1의 UV-가시광선 흡광 스펙트럼을 나타내고, 이는 376nm에서 신규 흡수 밴드를 생성한다.
도 4는 405nm 조사 이전의 중합체-3-Me의 흡수 밴드(곡선 A), 및 조사 이후의 흡수 밴드(곡선 B)를 나타내고, 이는 강도의 감소를 가져온다(실시예 6).
도 5는 405nm 조사 이전의 중합체-1-H의 흡수 밴드(곡선 1), 및 조사 이후의 흡수 밴드(곡선 2 및 곡선 3)를 나타내고, 이는 실시예 7로부터의 중합체 층의 광- 가교결합을 확인한다.
본 발명은 선형 편광의 작용에 의해 배향되고 가교결합될 수 있는 질료를 포함하고 액정 매질을 위한 배향 층의 제조시 이용되는 물질을 사용함에 의한 액정의 정렬, 및 하나 이상의 이러한 배향 층을 갖는 광학 또는 전기-광학 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 스틸바졸륨 중합체의 화학 조성물, 및 광정렬 층을 발생시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시양태는 다중파장 광원을 사용하여 정렬 공정의 효율을 개선시키는 방법이다. 이는 문지름 공정에 의해 발생되는 미립자 및 정전 전하가 제거될 수 있도록 액정을 정렬하는 비-접촉 기법이다.
본 발명은, 중합체의 필름이 365-500nm 파장의 선형 편광에 의해 조사될 경우 액정 분자를 정렬시키는 능력을 갖는, 광활성 스틸바졸륨 단위를 함유하는 중합체를 포함하는 액정 정렬 필름을 제공한다. 본원에서 광활성 스틸바졸륨 단위는 빛의 흡수시 광화학적 반응을 겪어 그의 분자 구조를 바꿀 수 있는 스틸바졸 분자의 유도체를 지칭한다. 광-반응은 가역적 반응 또는 비가역적 반응일 수 있다. 본 발명은 배향된 액정 다층 필름(5)의 개략적 단면도를 나타내는 도 1을 참고하여 기재된다. 이러한 구조는 투명한 물질, 예컨대 유리 또는 중합체의 기판(10)을 포함한다. 소위 기판은 고체이고 기계적으로 강하여 단독으로 기립하고 다른 층을 지지할 수 있어야 하는 것으로 이해되어야 한다. 기판은 가요성이거나 견고할 수 있다. 전형적인 기판은 트라이아세테이트 셀룰로즈(TAC), 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리설폰, 폴리에터설폰, 또는 다른 투명한 중합체로 만들어지고, 25 내지 500 마이크로미터의 두께를 갖는다. 기판(10)은 전형적으로 낮은, 바람직하게는 10nm 미만, 보다 바람직하게는 5nm 미만의 면내 위상차(in-plane retardation)를 갖는다. 몇몇 다른 경우에, 기판(10)은 15 내지 150nm의 보다 큰 면내 위상차를 가질 수 있다(위상차의 타당성에 대한 일부 간단한 논의는 여기서 또는 도입시 유용할 수 있다). 전형적으로, 기판(10)이 트라이아세틸 셀룰로즈로 만들어질 경우, 이는 대략 -40nm 내지 -120nm의 면외 위상차(out-of-plane retardation)를 가진다. 이는, ON 전압이 인가될 때, 액정 상태를 보상하도록 보상물이 고안되는 경우에 요망되는 특성이다.
상기 논의된 면내 위상차는 (nx-ny)*d의 절대값으로 정의되고, 상기 논의된 면외 위상차는 [(nx+ny/2)-nz]*d로 각각 정의된다. 굴절 지수 nx 및 ny는 각각 기판(10)의 면내에 느린 축 및 신속한 축을 따르고, nz는 기판 두께 방향(Z-축)을 따른 굴절 지수이고, d는 기판(10)의 두께이다. 기판은 바람직하게는 연속(압연된) 필름 또는 웹의 형태이다. 유리 판, ITO-코팅된 기판, 컬러 필터 기판, 석영 판, 실리콘 웨이퍼가 또한 기판으로서 사용될 수 있다.
기판(10)은 단독으로 또는 한 쌍으로 사용될 수 있다. 쌍으로 사용될 경우, 필요하다면, 이격자, 밀봉제 등이 사용될 수도 있다. 본 발명에서 액정 층에 인접한 층은, 기판 및 액정 층(30) 사이에 위치한 층들중에서 액정 층(30)과 가장 가까운 층인 것이 바람직하다. 또한, 액정 층(30)과 인접한 층이 배향 필름 또는 투명 전극으로 작용하는 것이 허용될 수 있다.
기판(10) 위에, 배향 층(20)이 적용되고, 액정 층(30)이 층(20)의 상부에 위치된다. 배향 층(20)은 광-가교결합성 물질을 함유하고, 365nm 보다 큰 선형으로 편광 조사에 의해 배향될 수 있다. 한 바람직한 실시양태에서, 광-가교결합성 물질은 본 발명의 스틸바졸륨 중합체이다. 이러한 물질은 선형으로 편광된 UV 광에 의한 선택적 조사에 의해 배향되고 동시에 가교결합될 수 있다.
주로 액정 분자는 액정 층(30)을 구성한다. 액정 분자로서, 디스코틱(discotic) 액정 분자, 막대형(rod-shaped)(네마틱) 액정 분자, 및 콜레스테릭(cholesteric) 액정 분자가 사용될 수 있다. 네마틱 액정 분자가 특히 바람직하다. 둘 이상의 유형의 액정 분자가 조합되어 사용될 수도 있다. 액정 분자에 더하여 구성요소들(예컨대 착색제, 경사각 증가용 도펀트, 이색성 착색제, 중합체, 중합화제, 감광제, 상 전이 온도 강하제, 및 안정화제)이 또한 액정 층에 첨가될 수 있다. 잘 정립된 다양한 방법을 사용하여 액정 층(30)을 기판에 적용한다. 따라서, 액정 층(30)은 배향 층(20) 위에 커튼 코팅(curtain coating) 방법, 압출 코팅 방법, 롤 코팅(roll coating) 방법, 스핀 코팅 방법, 침지 코팅 방법, 바 코팅(bar coating) 방법, 분사 코팅 방법, 인쇄 코팅 방법 등을 사용하여 코팅된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 액정 층(30)은, 이것이 배향 층(20) 위에 최초로 위치할 경우 전형적으로 네마틱 액정질 예비-중합체이고, 추가의 UV 조사, 또는 예컨대 열에 의해 가교결합된다. 한 바람직한 실시양태에서, 비등방성 층은 미국 특허 제6,160,597호[샤트(Schadt) 등] 및 미국 특허 제5,602,661호(샤트 등)(둘다 본원에 참고로 인용됨)에 개시된 바와 같은 물질, 예컨대 양성 복굴절을 갖는 다이아크릴레이트 또는 다이에폭사이드를 함유한다. 비등방성 액정 층(30)에서 광학 축은 일반적으로 층 평면에 대해 경사지고, 두께 방향을 가로질러 달라진다. 본 발명에 따른 비등방성 액정 층(30)은 아졸륨 염 또는 아졸륨 염의 혼합물을 함유하는 액체 매질로부터 적용된다. 본 발명에서, 스틸바졸륨 중합체는 액정 분자의 정렬에 사용된다.
스틸바졸륨 단위를 함유하는 광정렬 필름이 선형 편광으로 조사될 경우, 흡광이 쉬운 축이 편광의 전기장 벡터와 동일한 방향으로 지향되어 있는 스틸바졸륨 분자가, 선택적으로 광-환부가(photo-cycloaddition) 반응을 겪는다. 본원에서, 흡광이 쉬운 축은 흡광의 전이 모멘트가 최대가 되는 축 방향을 지칭한다. 따라서, 편광 조사의 결과로서, 흡광이 쉬운 축이 편광의 전기장 벡터와 동일한 방향으로 지향된 스틸바졸륨 분자의 수는, 흡광이 쉬운 축이 편광의 전기장 벡터에 오른쪽 각도에 속하는 방향으로 지향된 스틸바졸륨 분자의 수에 비해 적어진다. 즉, 면내 비등방성이 스틸바졸륨 분자를 함유한 수지의 필름에서 발생한다. 따라서, 스틸바졸륨 함유 중합체를 포함하는 층의 선형 편광 조사 공정은 조사 방향으로 비등방성을 유도한다. 면내 비등방성이 상기 방식으로 발생되도록 필름의 표면과 액정 분자가 접촉되면, 액정 분자는 편광 조사 방향과 평행한 방향으로 정렬된다.
광정렬 층을 제조하기 위해, 스틸바졸륨 중합체 층은 선형 편광에 노출되어 스틸바졸륨의 광-환부가를 유도한다. 이는 교대로 정렬 층-액정 계면에서 분산력의 결과로서 액정 분자의 균일한 비등방성 배향을 일으킨다. 이러한 액정 배향은 일반적으로 조사의 입사각과 평행하다.
한 실시양태에 따라서, 본 발명의 액정 정렬 필름은 반응성 작용기를 갖는 수지를 사용함으로써 수득될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태는 하기 화학식 I의 단독중합체 또는 공중합체이다:
화학식 I
Figure 112008043947324-PCT00002
상기 식에서,
Ma, Mb, 및 Mc는 단독중합체 또는 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
x, y 및 z는 공단량체의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1이고;
Sa 및 Sb는 이격자 단위이고;
Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
Zb는 스틸바졸 단위이고;
n은 4 내지 10,000의 범위이다.
n이 10,000 단위 보다 클 수 있는 것으로 이해한다. 한 바람직한 실시양태에서 z는 0이다.
화학식 I에서 제시된 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc는 단독중합체 또는 공중합체의 형성을 위한 단위이고, 본 발명의 범주에서, 중합체 화학에 유용한 구조를 갖는다. 이러한 단량체 단위는, 예를 들면 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 2-클로로아크릴레이트, 2-페닐아크릴레이트, 아크릴로일페닐렌, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 2-클로로아크릴아미드, 2-페닐아크릴아미드, 비닐 에터, 스티렌 유도체, 비닐 에스터, 비닐 아세탈, 말레산 유도체, 푸마르산 유도체, 테레프탈산 유도체, 아이소프탈산 유도체, 아디프산 유도체, 사이클로헥산다이메탄올, 알킬렌 글리콜, 실록산, 에폭사이드 등이다. 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 2-클로로아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 2-클로로아크릴아미드, 스티렌 유도체, 비닐 아세탈, 실론산 등이 바람직한 단량체 단위이다.
"공중합체"라는 용어하에, 통계적 공중합체 뿐만 아니라 교대 공중합체, 예를 들면 말레산 유도체와 스티렌의 교대 공중합체, 또는 블럭 공중합체가 있는 것으로 이해되어야 한다. 통계적 공중합체가 사용되는 것이 바람직하다. 단독중합체는 선형, 분지형 및 환형 중합체 예컨대, 예를 들면, 환형 폴리실록산을 내포한다.
z=0인 중합체, 특히 하기 화학식 II의 단독중합체가 특히 바람직하다:
Figure 112008043947324-PCT00003
이격자 단위 Sa는 단량체 단위 Ma를 이성화/이량체화 단위 Za와 연결시킨다. 본 발명의 경우, "이격자 단위" Sa는 예를 들면, 서로 독립적으로, 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6의 알킬렌 쇄, 탄소수 3 내지 8, 바람직하게는 탄소수 5 또는 6의 사이클로알킬렌 기(여기서 선태가능하게는 1개 또는 2개의 메틸렌 기는 NH 기로 치환될 수 있음), 또는 페닐렌(이는 저급 알킬, 저급 알콕시, -CN, -NO2, 특히 할로겐, 카보네이트, 에스터 기, 아미드 기, 에터 기 등 또는 이들의 조합된 기로 치환될 수 있음)을 의미한다.
메틸렌, 1,2-에틸렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-부틸렌, 사이클로펜탄-1,2-디일, 사이클로펜탄-1,3-디일, 사이클로헥산-1,3-디일, 사이클로헥산-1,4-디일, 피페리딘-1,4-디일, 피페라진-1,4-디일, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 에틸렌옥시, 에틸렌옥시카보닐, 에틸렌카복실, CONH- 및 -CONR'(여기서, R'은 저급 알킬임)이 바람직한 이격자 단위(Sa 및 Sb)의 예이다.
이성화/이량체화 단위 Za는 광화학 시스/트랜스-이성화 또는 광화학 [2+2] 환부가를 겪고, 이에 따라 중합체 또는 올리고머의 가교결합을 유도할 수 있다. 이성화/이량체화 단위 Za는, 이미 언급된 바와 같이, 이격자 Sa를 통해 단량체 단위 Ma에 연결되고, 하기 화학식 IIIA 또는 IIIB를 갖는다:
Figure 112008043947324-PCT00004
Figure 112008043947324-PCT00005
화학식 IIIA 및 IIIB에서, 고리 A1 및 A2는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌(이는 치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환되고, 여기서 1개 또는 2개의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음), 2,5-티오펜디일, 2,5-퓨라닐렌, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌, 트랜스-1,3-다이옥산-2,5-디일 또는 1,4-피페리딜; 1,4- 또는 2,6-나프틸렌; 또는 4,4'-바이페닐렌을 의미한다. 고리 A3 및 A4는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌(이는 치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환되고, 여기서 1개 또는 2개의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음), 2,5-티오펜디일, 2,5-퓨라닐렌, 1,4- 또는 2,6-나프틸렌(여기서 하나의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음)을 의미한다. 고리 A3 및 A4는 피리딜 기를 의미하고, 이는 치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 화 학식 IIIA의 A4는 피리딜 기를 의미하고, R1은 피리딜 기의 질소를 4급화(quatternize)하는 기이고 H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬 기를 의미한다. 제 2 실시양태에서, 화학식 IIIB의 A3은 4급화된(quaternized) 피리딜 기이다. Z1, Z2, 및 Z3은 각각 독립적으로 단일 공유 결합, -CH2CH2-, -O-, -COO-, -OOC-, -NHCO-, -CONH- -OCH2-, -CH2O-, -C≡C-, -(CH2)4-, -O(CH2)3-, -(CH2)3O- 또는 -OCH2CH=CH-의 트랜스 형태, -CH=CHCH2O-, -(CH2)2CH=CH- 또는 -CH=CH(CH2)2-를 의미하고; p 및 q는 각각 독립적으로 O 또는 1을 의미하고; R1은 전자 쌍, H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬 기를 의미한다. R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 탄소수 1 내지 12의 알킬(이는 선택가능하게는 플루오르로 치환되고, 선택가능하게는 1개 또는 2개의 비-인접한 -CH2- 기는 산소, -COO-, -OOC-, -CO- 및/또는 -CH=CH-에 의해 대체될 수 있음)을 의미한다. X-는 전하 균형 일가 음이온을 의미하고, 이는 별도의 잔기, 예컨대 Cl-, Br-, I-, PF6 -, BF4 - 및 CH3SO4 -, 또는 R1의 일부일 수 있다 .
화학식 IIIA 및 IIIB의 이성화/이량체화 단위의 에텐 기(이는 중합 조건하에 중합체로 혼입되지 않거나 단지 소량만 혼입됨)는, 중합체 층이 캐리어로 적용된 후, 선형 편광으로 조사됨으로써 선택적으로 정렬될 수 있다. 이는 에텐 기의 이성화, 에텐 기의 이량체화, 또는 이들 에텐 기의 동시적인 이성화 및 이량체화에 의해 발생된다. 매우 특이적인 표면 영역이 화학식 III의 분자 단위의 선택적 조사에 의해 정렬될 수 있고, 이들 영역은 또한 이량체화에 의해 동시에 안정화될 수 있다.
"치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환되고, 1개 또는 2개의 CH 기가 질소로 치환될 수 있는 1,4-페닐렌"이라는 용어는 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 2,3-다이플루오로-1,4-페닐렌, 2,6-다이플루오로-1,4-페닐렌, 2-클로로-1,4-페닐렌, 2,3-다이클로로-1,4-페닐렌, 2,6-다이클로로-1,4-페닐렌, 2-시아노-1,4-페닐렌, 2,3-다이시아노-1,4-페닐렌, 2-나이트로-1,4-페닐렌, 2,3-다이나이트로-1,4-페닐렌, 2-브로모-1,4-페닐렌, 2-메틸-1,4-페닐렌, 뿐만 아니라 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일 등을 포함한다. 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 2,3-다이플루오로-1,4-페닐렌, 2,6-다이플루오로-1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-디일 또는 피리미딘-2,5-디일이 특히 바람직하다.
"선택가능하게 플루오르로 치환되고, 선택가능하게 1개 또는 2개의 비-인접 -CH2- 기는 산소, -COO-, -OOC-, -CO- 및/또는 -CH=CH-에 의해 대체될 수 있는 탄소수 1 내지 12의 알킬"이라는 용어는, 탄소수 1, 또는 각각 2 내지 12의 직쇄 및 분지형(선택가능하게는 키랄성) 잔기, 예컨대 알킬, 알케닐, 알콕시, 알케닐옥시 알콕시알킬, 알케닐옥시알킬, 알콕시알케닐, 1-플루오로알킬, 1,1-다이플루오로알킬, 2-플루오로알킬, 2-플루오로알콕시, 말단 플루오로알킬, 말단 다이플루오로메틸알킬, 말단 트라이플루오로메틸알킬, 말단 트라이플루오로메틸알콕시 등을 포함한다. 바람직한 잔기의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 1-메틸프로필, 1-메틸헵틸, 2-메틸부틸, 3-메틸펜틸, 비닐, 1E-프로페닐, 1E-부테닐, 1E-펜테닐, 1E-헥세닐, 3-부테닐, 3E-펜테닐, 3E-헥세닐, 4-펜테닐, 4Z-헥세닐, 5-헥세닐, 6-헵테닐, 7-옥테닐, 메톡시, 에톡시, 프로필옥시, 부틸옥시, 펜틸옥시, 헥실옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 1-메틸프로필옥시, 1-메틸헵틸옥시, 2-메틸부틸옥시, 알릴옥시, 2E-부테닐옥시, 2E-펜테닐옥시, 3-부테닐옥시, 3Z-펜테닐옥시, 4-펜테닐옥시, 5-헥세닐옥시, 6-헵테닐옥시, 7-옥테닐옥시, 2-메톡시에틸, 3-메톡시프로필, 3-메톡시-1E-프로페닐, 1-플루오로프로필, 1-플루오로펜틸, 2-플루오로프로필, 2,2-다이플루오로프로필, 3-플루오로프로필, 3,3-다이플루오로프로필, 3,3,3-트라이플루오로프로필, 2-플루오로프로필옥시, 3- 플루오로프로필옥시, 2,2-다이플루오로 비닐, 2-(3,3-다이플루오로)프로페닐 등이다. 특히 바람직한 잔기는 1 또는, 각각 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는다.
"할로겐"이라는 용어로는 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드를 포함하지만, 특히 플루오르 및 염소이다.
본 발명의 한 바람직한 실시양태는 하기 화학식 IV의 단독중합체 또는 공중합체이다:
Figure 112008043947324-PCT00006
상기 식에서
x는 A4 +가 4급화된 피리딜 고리인 공단량체의 몰 분율이고;
y는 A4가 4급화되지 않은 피리딜 고리인 공단량체의 몰 분율이고;
O<x≤l이고;
O≤y<l이다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 이성화/이량체화 단위위는 하기 화학식 V의 화합물이다:
Figure 112008043947324-PCT00007
앞서 언급된 바와 같이, 화학식 V에 제시된 단량체 단위 Ma는 공중합체 형성을 위한 단위이고, 본 발명의 관점에서, 중합체 화학에 사용되는 구조를 갖는다. 하나 이상의 에틸렌성 불포화된 중합가능한 아크릴산 또는 메타크릴산 에스터 또는아미드 단량체, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 아이소프로필 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 아이소프로필 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 아이소데실 메타크릴레이트, 아이소부틸 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 메틸 아크릴아미드, 에틸 메타크릴아미드, 비닐 아세테이트, 비닐 알코올, 비닐 아세탈 등, 및 당분야의 숙련가에게 쉽게 인식되는 기타 물질을 함유하는 단위가 바람직하다.
본 발명에 유용한 스틸바졸 또는 스틸바졸륨 기를 함유하는 바람직한 단량체 의 예가 하기 표 X에 수집되어 있다.
Figure 112008043947324-PCT00008
Figure 112008043947324-PCT00009
표 Xa 및 Xb의 단량체는 당분야의 숙련가에게 공지된 기법을 사용하여 단일하게 또는 적절한 공단량체와 함께 중합되었다. 본 발명에 유용한 스틸바졸 또는 스틸바졸륨 기를 함유하는 단독중합체 및 공중합체의 예가 하기 표 Y에 수집되어 있다.
스틸바졸 또는 스틸바졸륨 기를 함유하는 단독중합체 및 공중합체(괄호안의 수는 공단량체의 몰 비임)
중합체 조성
중합체-1 Mnr-1-100
중합체-2 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(5/95)
중합체-3 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(10/90)
중합체-4 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(20/80)
중합체-5 Mnr-1-코-벤질 메타크릴레이트(20/80)
중합체-6 Mnr-2-100
중합체-7 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(5/95)
중합체-8 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(10/90)
중합체-9 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(20/80)
중합체-10 Mnr-3-100
중합체-11 Mnr-4-100
중합체-12 Mnr-5-100
중합체-13 Mnr-6-100
중합체-14 Mnr-7VII-100
중합체-15 Mnr-7VII-코-메틸 메타크릴레이트(30/70)
스틸바졸 기를 함유하는 단독중합체 및 공중합체는 강산 또는 알킬화제로 처리되어 본 발명에 유용한 스틸바졸륨 기를 함유하는 중합체를 생성하였다. 이렇게, 스틸바졸-함유 중합체 12를 트라이플루오로아세트산으로 처리하여 스틸바졸륨-함유 중합체 12-TFA를 생성하였다. 유사하게, 스틸바졸-함유 중합체 4와 다이메틸 설페이트의 반응은 스틸바졸륨-함유 중합체 4-MeMeSO4를 생성하였다.
스틸바졸-함유 및/또는 스틸바졸륨-함유 단량체는, 선택가능하게는 공단량체(들) Mc와 함께, 당분야의 숙련가에게 익숙한 통상의 방법을 사용하여 중합되어 분자량 및 용해도가 조절된 선형 중합체를 수득할 수 있다. 이들 방법으로는, 제한되지 않지만, 벌크, 용액, 유화액, 현탁액, 쇄-성장, 고리-개방, 축합 또는 단계-성장 중합이 포함된다. 후속적으로, 스틸바졸 기의 일부 또는 전부는 브뢴스테드(Bronsted) 또는 루이스(Lewis) 산으로의 처리에 의해, 또는 적합한 알킬화제에 의한 알킬화에 의해 스틸바졸륨 기로 전환될 수 있다. 본 발명에 유용한 산의 예로는 트라이플루오로아세트산, 트라이클로로아세트산, 염산, 메탄설폰산 등이 포함된다.
본 발명에 유용한 알킬화제의 예로는 브로모메탄, 요오도메탄, 요오도에탄, 트라이메틸옥소늄 테트라플루오로보레이트, 다이메틸 설페이트, 요오도메탄, 브로모에탄, 요오도에탄, 다이에틸 설페이트 및 트라이에틸옥소늄 테트라플루오로보레이트가 포함된다.
상기 주지된 바와 같이, 화학식 I 및 II에서 Z는 하나 이상의 에틸렌성 불포화 단량체를 나타낸다. 이들의 예로는 스티렌 또는 알파-알킬스티렌이 포함되고, 여기서 알킬 기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖고, 방향족 기는 치환되거나 보다 큰 고리 시스템의 일부이다. Z의 다른 예로는 지방족 알코올 또는 페놀로부터 유도된 아크릴레이트 에스터; 메타크릴레이트 에스터; 아크릴아미드; 메타크릴아미드; N-비닐피롤리돈 또는 적합하게 치환된 비닐 피롤리돈; 직쇄 또는 분지쇄 산으로부터 유도된 비닐 에스터, 예를 들면 비닐 아세테이트; 비닐 에터, 예를 들면 비닐 메틸 에터; 비닐 케톤; 할로겐-함유 단량체 예컨대 비닐 클로라이드; 및 올레핀, 예컨대 부타디엔이 포함된다. 바람직한 실시양태에서, Z는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스터를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따라서, 광정렬 물질에는 한가지 질료 뿐만 아니라 복수개의 질료들을 사용하는 것이 가능하고, 중합체, 올리고머 및 단량체의 임의의 바람직한 조합이 고려될 수 있음을 알아야할 것이다.
또한, 본 발명은 액정을 광정렬하는 방법에 관한 것이다. 이러한 한 방법은 (i) 용매중의 스틸바졸륨 광정렬성 중합체를 기판의 표면상으로 코팅하여 층을 형성하는 단계; ii) 상기 층을 건조시키는 단계; iii) 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계를 포함한다.
편광 조사 공정은 유럽 특허 출원 제1,380,873 A2호(이의 내용은 본원에 참고로 인용됨)에 기재된 바와 같은 장치를 사용하여 달성될 수 있다.
또다른 방법에서, 액정 층은, (i) 용매중의 스틸바졸륨 광정렬성 중합체를 기판의 표면상으로 코팅하여 층을 형성하는 단계; ii) 상기 층을 건조시키는 단계; iii) 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계; iv) 용매 담체에 중합가능한 물질을 포함하는 액정 층을 배향 층 위에 코팅하는 단계; v) 용매를 제거하기 위해 액정-함유 층을 열적으로 처리하여, 작용 상, 바람직하게는 네마틱 액정 화합물의 네마틱 상을 나타내는 비등방성 액정 층을 형성하는 단계; 및 vi) 액정 층을 UV 광에 노출시켜 액정 층을 가교결합시키는 단계에 의해, 배향될 수 있다.
액정 물질은 바람직하게는 미국 특허 제6,160,597호(샤트 등) 및 미국 특허 제5,602,661호(샤트 등)(본원에 참고로 인용됨)에 개시된 바와 같은 양성 복굴절률을 갖는 다이아크릴레이트 또는 다이에폭사이드이다. 액정 층은 또한 유럽 특허출원 제1,380,873 A2호(이의 내용은 본원에 참고로 인용됨)에 개시된 바와 같이 첨가물(addenda), 예컨대 계면활성제, 광 안정화제 및 UV 개시제를 함유할 수 있다. 액정 층은 또한 중합 첨가제를 함유하여 층을 적용하기 위해 사용되는 코팅 용액의 점도를 증가시킬 수 있다.
액정을 광정렬시키는 또다른 방법은, i) 용매중의 스틸바졸 중합체를 기판의 표면상으로 적용하여 코팅물을 형성하는 단계; ii) 상기 코팅물을 건조시켜 층을 형성하는 단계; iii) 용매중의 양성자 산을 상기 층상으로 적용하여 스틸바졸륨을 발생시키는 단계; ii) 건조시키는 단계; iii) 상기 층을 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광에 의해 광정렬시켜 배향 층을 형성하는 단계; iv) 용매중의 액정질 화합물을 배향 층 위에 코팅하여 액정 층을 형성하는 단계; v) 액정-함유 층을 건조시켜 용매를 제거하고, 작용 상을 나타내는 비등방성 액정 층을 형성하는 단계; 및 vii) 액정 층을 UV 광에 노출시켜 액정 층을 가교결합시키는 단계에 의해 기판상에 스틸바졸륨 층을 발생시키는 공정을 포함한다.
편광 조사 공정은 유럽 특허 출원 제1,380,873 A2호(이의 내용은 본원에 참고로 인용됨)에 기재된 바와 같은 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 한 실시양태에서, 액정 물질은 미국 특허 제6,160,597호(샤트 등) 및 미국 특허 제5,602,661호(샤트 등)에 개시된 바와 같은 양성 복굴절을 갖는, 바람직하게는 네마틱 액정 화합물의 네마틱 상을 갖는 다이아크릴레이트 또는 다이에폭사이드이다. 액정 층은 또한 유럽 특허출원 제1,380,873 A2호(이의 내용은 본원에 참고로 인용됨)에 개시된 바와 같이 첨가물, 예컨대 계면활성제, 광 안정화제 및 UV 개시제를 함유할 수 있다. 액정 층은 또한 중합 첨가제를 함유하여, 층을 적용하기 위해 사용되는 코팅 용액의 점도를 증가시킬 수 있다.
액정의 광정렬을 위한 스틸바졸륨 중합체의 혼합물로 이루어진 배향 층을 제조하는 또다른 방법은, (i) 용매중의 2종의 스틸바졸륨 광정렬성 중합체의 혼합물을 포함하는 배향 층을 기판의 표면상으로 코팅하는 단계; ii) 배향 층을 건조시키는 단계; iii) 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬시키는 단계; iv) 용매 담체에 중합가능한 물질을 포함하는 액정 층을 배향 층 위에 코팅하는 단계; v) 액정-함유 층을 열적으로 처리하여 용매를 제거하고, 작용 상, 바람직하게는 네마틱 액정 화합물의 네마틱 상을 나타내는 비등방성 액정 층을 형성하는 단계; 및 vi) 액정 층을 UV 광에 노출시켜 액정 층을 가교결합시키는 단계를 포함한다.
둘 이상의 배향 층을 포함하는 연속 광학 보상기 시이트를 제조하는 또다른 공정은, 수성 용액중의 본 발명의 광정렬성 스틸바졸륨을 이미 제 1 스틸바졸륨 배향 층 및 비등방성 액정질 층이 위에 있는 연속 투명 필름의 표면상으로 코팅함에 의한 것이다. 이러한 공정은: (i) 용매중의 2종의 스틸바졸륨 광정렬성 중합체의 혼합물을 포함하는 배향 층을 기판의 표면상으로 코팅하는 단계; ii) 배향 층을 건조시키는 단계; iii) 상기 층을 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광에 의해 광정렬시키는 단계; iv) 용매중의 중합가능한 물질을 포함하는 액정 층을 배향 층 위에 코팅하는 단계; v) 액정-함유 층을 열적으로 처리하여 용매를 제거하고, 작용 상, 바람직하게는 네마틱 액정 화합물의 네마틱 상을 나타내는 비등방성 액정 층을 형성하는 단계; vi) 액정 층을 UV 광에 노출시켜 액정 층을 가교결합시키는 단계; vii) 수성 용액중의 본 발명의 광정렬성 스틸바졸륨을 이미 제 1 스틸바졸륨 배향 층 및 비등방성 액정질 층이 위에 있는 연속 투명 필름의 표면상으로 코팅하는 단계; viii) 코팅물을 건조시켜 층을 형성하는 단계; ix) 제 2 스틸바졸륨 층을 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광에 의해 광정렬 처리하여 제 2 배향 층을 형성하는 단계; x) 용매중의 비등방성 액정질 화합물을 제 2 배향 층상으로 코팅하여 액정-함유 층을 형성하는 단계; xi) 액정-함유 층을 열적으로 처리하여, 작용적으로 배향된 상을 갖는 비등방성 액정-함유 층을 형성하는 단계; xii) 액정질 층을 UV 광에 노출시켜 액정 층을 가교결합시키는 단계; xiii) 투명 지지체, 배향 층 및 비등방성 액정 층을 포함하는 보상기 시이트를 선택가능하게 와인딩 업(winding up)하는 단계; 및 xiv) 제 2 배향 층을 열 처리하는 단계(여기서, 열 처리는 정렬 단계 iii)의 이전이나 이후, 또는 이전과 이후 두 시점에 일어날 수 있음)를 포함한다.
본 발명의 공정은 액정 디스플레이, 특히 비틀림 네마틱(TN), 초비틀림 네마틱(STN), 광학적으로 보상된 벤드(Optically Compensated Bend: OCB), 평면내 스위칭(In Plane Switching: IPS), 또는 수직 정렬된(Vertically Aligned: VA) 액정 디스플레이의 시야각 특징을 확장시키는 광학 보상기 필름을 제조하는데 사용될 수 있다.
한 실시양태에서, 전도성 층을 갖는 지지체가 다양한 전자디바이스에서 사용되는 평판 디스플레이에 이용된다. 최소한, 디스플레이는 기판, 하나 이상의 전도성 층, 전기적으로 변조된 이미지화 층을 포함한다. 한 바람직한 실시양태에서, 전도성 층은 ITO이고 이미지화 층은 액정질 물질이다. 디스플레이는 또한 편광 물질의 2개의 시이트를 포함하되, 상기 편광 시이트 사이에 전기적으로 변조된 이미지화 용액이 존재한다. 편광 물질의 시이트는 유리 또는 투명 플라스틱의 기판일 수 있다. 디스플레이는 또한 작용성 층을 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 투명한 다층 가요성 지지체는 제 1 전도성 층으로 코팅되고, 이는 패턴화될 수 있고, 이 위에 전기적으로 변조된 이미지화 층이 코팅된다. 제 2 전도성 층이 적용되고, 작용성 층에 의해 오버코팅된다. 유전성 전도성 열(row) 접촉부는, 예를 들면 전도성 층 및 유전성 전도성 열 접촉부 사이의 상호연결을 허용하는 정공을 통해 부착된다. 전형적인 매트릭스-어드레스(matrix-address) 발광 디스플레이 디바이스에서, 다수의 발광 디바이스가 단일 기판상에 형성되고, 규칙적 격자 패턴으로 그룹으로 배열된다. 활성화는 열 및 행에 의해, 또는 개별 음극 및 양극 경로를 갖는 활성 매트릭스에서 일어날 수 있다.
디스플레이는 적합한 지지 구조물, 예컨대 하나 이상의 전극상에 또는 그 사이에 위치한 적합한 전기적으로 변조된 물질을 포함한다. 전기적 이미지형성 물질은 발광될 수 있거나 광 변조될 수 있다. 발광 물질은 천연적으로 무기질 또는 유기질일 수 있다. 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode: OLED) 또는 중합체성 발광 다이오드(polymeric light emitting diodes: PLED)가 특히 바람직하다. 광 변조 물질은 반사성이거나 투과성일 수 있다. 전기적 이미지형성 물질은 전기장에 의해 어드레싱되고, 이어서 전기장이 제거된 이후의 그의 이미지를 보유하는데, 이는 "쌍안정성(bistable)"으로 전형적으로 지칭되는 특성이다. 전기적으로 변조된 물질은 통전(通電) 변색성 물질, 전기화학, 전기이동성, 예컨대 기리콘(Gyricon) 입자, 회전가능한 마이크로캡슐화된 미소구체(microsphere), 액정 물질, 콜레스테릭/키랄성 네마틱 액정 물질, 중합체 분산된 액정(PDLC), 중합체 안정화된 액정, 표면 안정화된 액정, 스멕틱(smectic) 액정, 강유전성 물질, 전기루미네선스(electroluminescent) 물질 또는 당분야에 공지된 임의의 기타 광 변조 이미지화 물질 다수일 수 있다. 액정 물질은 비틀림 네마틱(TN), 초비틀림 네마틱(STN), 강유전성, 자기성, 또는 키랄성 네마틱 액정일 수 있다. 키랄성 네마틱 액정이 특히 바람직하다. 키랄성 네마틱 액정은 중합체 분산된 액정(PDLC)일 수 있다. 그러나 적층된 이미지화 층 또는 다층 지지 층을 갖는 구조는 일부 경우 추가의 이점을 제공하기 위해 선택적이다.
액정(LC)은 광학 스위치로서 사용된다. 지지체는 일반적으로 투명한 전도성 전극으로 제작되고, 여기서 전기적 "구동(driving)" 신호가 커플링된다. 구동 신호는 전기장을 유도하고, 이는 LC 물질에서 상 변화 또는 상태 변화를 일으킬 수 있고, LC는 이의 상 및/또는 상태에 따라서 상이한 광-반사 특징을 나타낸다.
액정은 메조상에서 분자의 배열에 따라 네마틱(N), 키랄성 네마틱(N*) 또는 스멕틱이다. 바람직한 실시양태에서, 전기적으로 변조된 물질은 중합체 매트릭스에서 혼입된 키랄성 네마틱 액정이다. 키랄성 네마틱 액정질 물질은 주변 조명하에 쌍안정성이고 가시성인 전자 디스플레이를 생성할 수 있다. 추가로, 액정질 물질은 수성 매질에서 미크론 크기의 소적으로서 분산될 수 있고, 적합한 결합제 물질과 혼합되고, 가요성 전도성 지지체상에 코팅되어 잠재적으로 낮은 비용의 디스플레이를 생성한다. 이러한 디스플레이의 작동은 평면 반사 상태 및 약한 산란 원추형(focal conic) 상태 사이에서의 콘트라스트에 의존한다.
키랄성 네마틱 액정은 비틀림 네마틱 및 초-비틀림 네마틱의 피치에 비해 보다 미세한 피치를 갖는 액정의 유형을 지칭한다. 키랄성 네마틱 액정이 이렇게 지칭되는 이유는, 이러한 액정 배합물이 호스트 네마틱 액정에 키랄제를 첨가함으로써 통상적으로 수득되기 때문이다. 키랄성 네마틱 액정은, 비-휘발성 "기억" 특징으로 인해 디스플레이 이미지를 유지하기 위한 연속적 구동 회로를 필요로 하지 않음으로써 동력 소비를 크게 감소시키는, 쌍안정성 및 다중안정성 반사 디스플레이를 제공하는데 사용된다. 키랄성 네마틱 디스플레이는 전기장의 부재하에 쌍안정성이고, 두개의 안정한 조직은 반사성 평면 조직 및 약한 산란 원추형 조직이다. 평면 조직에서, 키랄성 네마틱 액정 분자의 나선 축은 액정이 위치되는 지지체에 실질적으로 평행하다. 원추형 상태에서, 액정 분자의 나선 축은 일반적으로 랜덤하게 배향된다. 키랄성 네마틱 물질에서 키랄성 도펀트의 농도를 조정함으로써, 분자의 피치 길이, 및 따라서 이들이 반사될 방사선의 파장이 조정될 수 있다. 적외선을 반사하는 키랄성 네마틱 물질은 과학적 연구를 위해 사용되고 있다. 상업용 디스플레이는 가장 종종 가시성 광을 반사하는 키랄성 네마틱 물질로부터 제작된다. 일부 공지된 LCD 디바이스는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제5,667,853호에 기재된 바와 같이 광-유리 기판 위에 있는 화학적으로 에칭된 투명한 전도성 층을 포함한다. 본 발명은 광-변조 층으로서 연속 매트릭스에 분산된 키랄성-네마틱 액정 조성물을 사용할 수 있다. 이러한 물질은 "중합체-분산된 액정" 물질 또는 "PDLC" 물질로 지칭된다.
현대의 키랄성 네마틱 액정 물질은 일반적으로 키랄성 도펀트와 조합된 하나 이상의 네마틱 호스트를 포함한다. 적합한 키랄성 네마틱 액정 조성물은 바람직하게는 양성 유전성 비등방성을 갖고, 원추형 및 비틀림 평면 조직을 형성하는데 효과적인 양의 키랄성 물질을 포함한다. 키랄성 네마틱 액정 물질은, 이들의 탁월한 반사 특징, 쌍안정성 및 그레이 스케일 기억(gray scale memory) 때문에 바람직하다. 키랄성 네마틱 액정은 전형적으로 목적하는 피치 길이를 생성하는데 충분한 양의 네마틱 액정 및 키랄성 물질의 혼합물이다.
키랄성 네마틱 액정 물질 및 셀, 뿐만 아니라 중합체 안정화된 키랄성 네마틱 액정 및 셀은 당분야에 공지되어 있고, 예를 들면 미국 특허 제5,695,682호, 미국 특허출원 일련번호 제07/969,093호, 제 08/057,662호, 양(Yang) 등의 문헌[Appl. Phys. Lett. 60(25) pp3102-04(1992)], 양 등의 문헌[J. Appl. Phys. 76(2) pp 1331 (1994)], 공개된 국제 특허출원 제PCT/US92/09367호, 및 공개된 국제 특허출원 제PCT/US92/03504호(이들 모두가 참고로 본원에 인용되어 있음)에 기재되어 있다.
액정질 층 또는 층들은 또한 다른 구성성분을 함유한다. 예를 들면, 색상은 액정 물질 그 자체에 의해 도입되는 반면, 셀에 의해 반사되는 색상을 강화시키거나 변화시키기 위해 다색성(pleochroic) 염료가 첨가될 수 있다. 유사하게, 첨가제, 예컨대 훈증된 실리카가 액정 혼합물에 용해되어 다양한 키랄성 네마틱 조직의 안정성을 조정한다. 약 0.25% 내지 약 1.5% 범위의 양의 염료가 또한 사용될 수 있다.
하나 이상의 경화성 전도성 층은 디스플레이 디바이스에 존재한다. 제 1 전도체는 기판위에 형성된다. 제 1 전도체는 산화주석 또는 산화인듐주석(ITO)의 투명한 전기 전도성 층일 수 있고, ITO가 바람직한 물질이다. 다르게는, 제 1 전도체는 금속, 예컨대 구리, 알루미늄 또는 니켈로 형성된 불투명 전기 전도체일 수 있다. 제 1 전도체가 불투명 금속일 경우, 금속은 광 흡수 제 1 전도체를 생성하는 금속 산화물일 수 있다. 이러한 전도성 층은 기타 금속 산화물, 예컨대 산화인듐, 이산화티탄, 산화카드뮴, 산화갈륨인듐, 니오브 펜톡사이드 및 이산화주석을 포함한다. 본원에 참고로 인용된 폴라로이드 코포레이션(Polaroid Corporation)에 의한 국제 특허출원 공개공보 제WO 99/36261호를 참조한다. 1차 산화물, 예컨대 ITO에 더하여, 하나 이상의 전도성 층은 또한 2차 금속 산화물, 예컨대 세륨, 티탄, 지르코늄, 하프늄 및/또는 탄탈륨의 산화물을 포함한다. 본원에 참고로 인용된 후쿠요시(Fukuyoshi) 등[도판 프린팅 코포레이션(Toppan Printing Co.)]의 미국 특허 제5,667,853호를 참조한다. 기타 투명한 전도성 산화물은, 제한되지 않지만 ZnO2, Zn2SnO4, Cd2SnO4, Zn2In2O5, MgIn2O4, Ga2O3, In2O3, 또는 TaO3을 포함한다.
전도성 층은, 하부 층의 물질 또는 물질들에 따라, 예를 들면 저온 스퍼터링 기법 또는 직접 전류 스퍼터링 기법, 예컨대 DC 스퍼터링 또는 RF-DC 스퍼터링에 의해 형성될 수 있다. 전형적으로, 전도성 층은 기판상에 250 오옴/스퀘어 미만의 저항으로 스퍼터링된다.
제 2 전도체는 광 변조 이미지화 층의 표면에 적용될 수 있다. 제 2 전도체는 광 변조 이미지화 층을 가로질러 전기장을 운반하기에 충분한 전도성을 가져야야 한다. 제 2 전도성 층은 제 1 투명 전도성 층에 사용하기 위해 논의되는 임의의 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 제 2 전도성 층은 투명할 필요가 없다. 제 2 전도성 층은 물질, 예컨대 알루미늄, 주석, 은, 백금, 탄소, 텅스텐, 몰리브덴 또는 인듐을 사용하는 진공 환경에서 형성될 수 있다. 이들 금속의 산화물은 패턴가능한 전도성 층을 어둡게 만들기 위해 사용될 수 있다. 금속 물질은 열저항, 음극성 아크(arc), 전자 비임, 스퍼터링 또는 마그네트론(magnetron) 여기에 의해 여기될 수 있다. 제 2 전도성 층은 산화주석 또는 산화인듐주석의 코팅물을 포함하여, 투명한 층을 생성할 수 있다. 다르게는, 제 2 전도성 층은 인쇄된 전도성 잉크일 수 있다. 보다 높은 전도성을 위해, 전도성 층은 은-기제 층을 포함할 수 있고, 이는 은을 단독으로, 또는 다른 원소, 예컨대 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 금(Au), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 주석(Sn), 인듐(In), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 세륨(Ce), 규소(Si), 납(Pb) 또는 팔라듐(Pd)을 함유하는 은을 포함한다.
또한 LCD는, 경화성 층과 지지체 사이의 전도성 층, 및 경화성 층으로서 상기 기재된 임의의 층을 비롯한 작용성 층을 포함할 수 있다. 작용성 층의 한 유형은 색상 콘트라스트 층일 수 있다. 작용성 층은 보호 층 또는 차단 층을 포함할 수 있다. 또다른 실시양태에서, 중합체성 지지체는 추가로 대전방지 층을 포함하여, 롤 수송 또는 시이트 마감처리 동안 시이트 또는 웹에 축적되는 원치않는 전하를 처리할 수 있다. 작용성 층은 또한 유전성 물질을 포함할 수 있다. 유전 층은, 본 발명의 목적을 위해, 전도성이 아니거나 전기의 흐름을 차단하는 층이다.
디스플레이에 더하여, 본 발명은 다른 적용분야에 이용될 수 있다. 예를 들면, 또다른 가능한 적용분야는 광학 소자를 위한 키랄성 액정질 상을 갖는 중합체 필름, 예컨대 키랄성 네마틱 광역밴드 편광기 또는 키랄성 액정질 지연 필름이다. 이들중에서도, 능동 및 수동 광학 소자 또는 컬러 필터 및 액정 디스플레이, 예를 들면 STN, TN, AMD-TN, 온도 보상, 중합체 유리 또는 중합체 안정화된 키랄성 네마틱 조직(PFCT, PSCT) 디스플레이이다. 가능한 디스플레이 산업 적용분야로는 노트북 및 데스크탑 컴퓨터용의 초경량 가요성 저가 디스플레이, 기기 패널, 비디오 게임 기계, 비디오폰, 모바일폰, 휴대용(hand-held) PC, PDA, e-북, 캠코더, 위성 네비게이션 시스템, 상점 및 수퍼마켓 계산 시스템, 고속도로 표지, 정보 디스플레이, 스마트 카드, 장난감 및 기타 전자 디바이스가 포함된다. 본 발명은 또한 다른 제품, 예를 들면 센서, 의학 시험 필름, 태양 전지, 연료 전지 등의 제조에 사용된다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공된다.
실시예 1: 스티릴피리딘 단량체의 제조:
표 X에 제시된 바와 같은 본 발명의 단량체는 표준 화학 변형법을 사용하여 제조되었다. 본원에 기재된 Mnr-1의 제조(반응식 1)는 이러한 방법의 예이다.
Figure 112008043947324-PCT00010
Int -2의 제조
30mL의 아세토나이트릴중 Int-1(CAS 번호 133080-87-2; 10.0g, 36.6 밀리몰); 4-비닐피리딘(CAS 번호 100-43-6; 7.7g, 73 밀리몰); 트라이에틸아민(CAS 번호 121-44-8; 3.7g, 37 밀리몰); 팔라듐(II) 아세테이트(CAS 번호 3375-31-3; 80mg, 0.36 밀리몰); 및 트라이-(o-톨일)-포스핀(CAS 번호 6163-58-2; 0.23g, 0.76 밀리몰)의 혼합물을 17시간 동안 질소 분위기하에 환류로 가열하였다. 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고 생성된 두꺼운 슬러리를 여과하고, 최소량의 아세토나이트릴로 추가로 세척하였다. 상기 고형분을 150mL의 에탄올로부터 재결정화하여(규조토를 통한 고온 용액의 여과) Int-2를 66.5% 수율로 담황색 고형분으로서 제공하였다. 상기 물질은 크로마토그래피적으로 균질한 것으로 입증되었고, 그의 지정된 구조와 일치하는 스펙트럼 특징을 나타내었다.
Mnr -1의 제조:
250mL의 다이클로로메탄중 Int-2(7.00g, 23.6 밀리몰) 및 트라이에틸아 민(4.0mL, 29 밀리몰)의 슬러리를 빙욕에서 냉각시키고, 메타크릴로일 클로라이드(CAS 번호 920-46-7; 2.4mL, 2.5 밀리몰)로 2분에 걸쳐 처리하였다. 혼합물을 감소된 온도에서 0.5시간 동안 교반한 다음, 주위 온도로 가온하였다. 0.75시간 이후 추가의 부분의 메타크릴로일 클로라이드(0.24mL)를 첨가하고 교반을 지속하였다. 0.5시간 후, 추가의 부분의 트라이에틸아민(0.5mL)을 첨가하고, 교반을 지속하였다. 0.5시간 이후, 메타크릴로일 클로라이드의 최종 부분(0.24mL)을 첨가하고, 교반을 지속하였다. 1.5시간 이후, 혼합물을 냉수로 세척하고, 황산 나트륨으로 건조시키고, 진공하에 농축하였다(헵탄(4 X 50mL)을 급속 증발시켜 잔여 용매를 제거함). 생성된 고형분을 다이클로로메탄 및 에틸 아세테이트의 혼합물로 용출시키면서 실리카겔 상에서 크로마토그래피하여 크림색 고형분을 수득하였다. 상기 고형분을 아이소프로필 에터로부터 재결정화한 다음, Mnr-1을 과립형 크림색 고형분으로서 67%의 수율로 수득하였다. 이러한 물질은 크로마토그래피적으로 균질한 것으로 입증되었고, 그의 지정된 구조와 일치하는 스펙트럼 특징을 나타내었다.
실시예 2: 중합체-1의 합성
70-mL 들이의 저-화학선 유리 슈렝크(Schlenck) 관에 8.5g의 γ-부티로락톤 및 1.5g의 Mnr-1을 투입하였다. 용액을 Ar로 45분 동안 스파징한 다음, 0.015g의 2,2'-아조비스아이소부티로나이트릴(AIBN)을 첨가하고, 플라스크를 밀봉하고, 47시간 동안 오일 욕조에서 60℃에서 가열하였다. 반응 용액을 물에 침전시키고, 세척하고, 여과하고, 진공하에 건조시켜, 고형의 황색 중합체-1을 67% 수율로 수득하였다. 유리 전이 온도(Tg) 51.7℃; 크기-배제 크로마토그래피(PEO-등가), Mn 34,400, Mw 126,000.
실시예 3: 중합체-4의 합성
70-mL 들이의 저-화학선 유리 슈렝크 관에 16.0g의 톨루엔, 1.91g의 Mnr-1, 및 2.09g의 메틸 메타크릴레이트(저해제가 제거됨)를 투입하였다. 용액을 Ar로 45분 동안 스파징한 다음, 0.06g의 AIBN을 첨가하고, 플라스크를 밀봉하고, 47시간 동안 오일 욕조에서 60℃에서 가열하였다. 반응 용액을 1㎛의 PTFE 필터 매질을 통해 여과하고, 메탄올내로 침전시키고, 세척하고, 여과하고, 진공하에 건조시켜 연질의 약간 황색을 띈 중합체를 98% 수율로 수득하였다. 중합체를 1,2-다이클로로에탄에서 2회 용해시키고, 여과하고, 차가운 에틸 에터내로 침전시켰다. 중합체-4는 90.8℃의 Tg, 10,300의 Mn 및 33,900의 Mw를 가졌다.
실시예 4: 스틸바졸륨 -함유 중합체-3- Me 의 합성
중합체-3(1.96g)을 자기 교반 막대가 함유된 70-mL 들이의 저-화학선 유리 슈렝크 관에서 19.1mL의 N,N-다이메틸폼아마이드(DMF)에 용해시켰다. 다이메틸 설페이트(0.60g)를 교반중인 중합체 용액에 천천히 첨가하고, 생성된 반응 혼합물을 50℃로 오일 욕조에서 22시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 황색 광하에 1㎛ PTFE 필터 매질을 통해 여과하고, 차가운 에틸 에터내로 침전시켜, 중합체-3-Me를 98% 수율로 수득하였다. 아세토나이트릴중 중합체-3-Me의 용액의 UV-가시광선 흡광 스펙트럼은 376nm에서 밴드를 나타내었고(ε = 26,000M-1cm-1)(도 2), 이는 중합체의 조성을 확인한다.
실시예 5: 스틸바졸륨 -함유 중합체-1-H의 합성
중합체-1을 1,2-다이클로로에탄(DCE)에 용해시켜 0.5%(중량/부피) 용액을 형성하고, 5분 동안 실온에서 교반하였다. 상기 용액의 흡광 스펙트럼은 325nm에서 큰 흡광도를 나타내었다(도 3, 곡선 A). 이러한 흡광은 예상된 바와 같았고, 중합체의 조성을 확인한다. 트라이플루오로아세트산의 증분량을 중합체-1의 DCE 용액에 첨가하였고, UV-가시광선 스펙트럼을 기록하였다. 산 첨가시 용액의 UV-가시광선 흡광 스펙트럼은 376nm에서 신규한 흡수 밴드의 출현(ε = 25,600M-1cm-1) (도 3, 곡선 B)을 보여주었고, 이는 중합체-3-Me(도 2)의 흡광 스펙트럼과 유사하고 중합체-1-H의 형성 및 조성을 확인한다.
실시예 6: 중합체-3- Me 의 박막에 대한 편광 조사
UV 노출에 의한 중합체-3-Me의 광가교결합 행태를 연구하기 위해, 정렬 층의 흡광 스펙트럼을 405nm에서 UV 광에 의해 조사하기 이전 및 이후에 측정하였다. 아세토나이트릴(0.5중량%)중 중합체-3-Me의 용액을 1분 동안에 걸쳐 800 회전/분에서 유리 플레이트상으로 스핀-코팅하고, 층을 후속적으로 5분 동안 80℃하에 고온 플레이트 위에서 건조시켰다. 플레이트를 405nm에서 조사하고, UV-가시광선 흡광 분광법에 의해 광-반응을 수행하였다. 이와 같이, 도 4는, 405nm 조사시에, 중합체-3-Me의 흡수 밴드의 강도가 감소함을 보여주고(도 4, 곡선 A(이전), 및 곡선 B(이후)), 이는 중합체 층의 광-가교결합임을 확인한다.
실시예 7: 중합체-1-H의 박막에 대한 편광 조사 및 광- 가교결합의 양자 효율
UV 노출에 의한 중합체-1-H의 광가교결합 행태를 연구하기 위해, 정렬 층의 흡광 스펙트럼을 405nm에서 UV 광에 의해 조사하기 이전 및 이후에 측정하였다. DCE중 중합체-1-H의 용액을 1분 동안에 걸쳐 800 회전/분에서 유리 플레이트상으로 스핀-코팅하고, 층을 후속적으로 5분 동안 80℃하에 고온 플레이트상에서 건조시켰다. 플레이트를 405nm에서 조사하고, UV-가시광선 흡수 분광법에 의해 광-반응을 수행하였다. 이와 같이, 도 5는 405nm 조사시에 중합체-1-H의 흡수 밴드의 강도가 감소함을 보여주고(도 5, 곡선 1(이전), 및 곡선 2 및 3(이후)), 이는 중합체 층의 광-가교결합을 확인한다. 405nm 조사시 UV-가시광선의 블리칭(bleaching)을 기준으로(도 5), 0.9의 양자 효율(φ)을 공정에 대해 추정하였다.
실시예 8: 광정렬 층으로서 폴리(비닐 시나메이트)를 사용하는, 405 nm 에서의 액정의 광정렬 (비교용)
본원에 참고로 인용된 치그리노브(Chigrinov) 등의 미국 특허 제5,389,698호에는, 폴리(비닐 시나메이트)의 365nm에서의 편광된 UV 조사가 액정을 정렬시킬 수 있음이 입증되어 있다. 이는 폴리비닐 시나메이트의 405nm에서의 편광 조사가 액정 분자를 광정렬시키지 않음을 입증하기 위한 비교예이다.
사이클로펜타논중 폴리(비닐 시나메이트)의 2% 용액(몰 중량: 대략 15,000)을 유리 플레이트상으로 1분 동안 800rpm에서 스핀 코팅하고, 20분 동안 공기중에서 건조시킨 후, 90℃에서 가열 플레이트상에서 건조시켰다. 엘립소메트리(ellipsometry)[제이. 에이. 울람 코포레이션(J. A. Woollam Co.), 모델 M2000V]에 의해 60nm의 두께가 폴리(비닐 시나메이트) 층에 대해 측정되었다. 이어서 상 기 층에 2시간 동안 405nm에서 선형으로 편광 조사를 실시하였다. 액정 예비중합체의 용액(LCP, CB483MEK, 반티코 코포레이션(Vantico Co) 제품, 메틸 에틸 케톤중 7중량%, 광개시제와 함께 공급됨)을 조사된 폴리(비닐 시나메이트) 층 위에 후속적으로 코팅한 결과 액정 층이 정렬되지 않았다. 결과적으로, 비스듬히 입사된 편광된 405nm UV-광에 대한 노출은 폴리(비닐 시나메이트) 층에서 정렬 능력을 유도하지 않았다.
실시예 9: 광정렬 층으로서 광중합체 중합체-1-H를 사용하는, 405 nm 에서의 액정의 광정렬
본 실시예는 본 발명의 중합체-1-H의 405nm에서의 편광 조사가 액정 분자를 광정렬시킴을 입증한다.
DCE중 중합체-1-H의 0.5% 용액을 제조하고 5분 동안 실온에서 교반하였다. 중합체-1-H의 용액을 1분 동안 800rpm에서 유리 기판상으로 스핀 코팅한 다음, 10분 동안 75℃에서 오븐내에서 건조시켰다. 이러한 모든 조작을 황색 광의 환경에서 수행하였다. 후속적으로, 코팅된 기판을 기판의 수직선에 대해 20°의 입사 각도로 200W 고압 수은 램프로부터의 405nm의 편광에 1분 동안 노출시켰다. 자외선 차단 필터 GG395[쇼트(Schott)] 및 간섭 필터를 사용하여 405nm의 광을 단리시켰다. 편광의 방향은 조사의 입사 방향과 평행한 판에 의해 정의되는 평면내에 있다. 엘립소메트리에 의해, 15nm의 두께가 가교결합된 중합체-1-H 층에 대해 측정되었다.
광정렬(배향) 층 위에서, 메틸 에틸 케톤중 액정 예비중합체(LCP, CB483MEK, 반티코 코포레이션 제품, 메틸 에틸 케톤중 7중량%, 광개시제와 함께 공급됨)의 용액을 700-1000rpm에서 스핀 캐스팅하였다. 이어서 샘플을 55℃의 온도에서 3분 동안 가열하여 네마틱 액정질 층을 배향시키고 용매를 제거하였다. 샘플을 실온으로 냉각시키고 비등방성 층을 질소 분위기하에 365nm의 광(300-1000mJ/cm2)에 노출시킴으로써 고정하였다. 면내 위상차 측정으로 액정 분자가 편광 조사의 방향에 평행하게 정렬되었음을 확인하였다. 비등방성 층의 두께 및 면내 위상차는 엘립소메트리(제이. 에이. 울람 코포레이션, 모델 M2000V)에 의해 측정되었다.
250nm의 두께가 가교결합된 LCP 층에 대해 측정되었다. 기판이 기판 가장자리와 편광기의 투과 축 사이에서 45°각도로 교차된 편광기 사이에 배열될 경우, 기판은 회색으로 보였다. 그러나, 기판의 가장자리가 편광기 투과 축에 평행하거나 수직으로 배열될 경우 기판은 어둡게 보였다. 결과적으로, LCP 층은 보다 긴 기판 가장자리에 평행하거나 수직으로 정렬된 광학 축에 대해 복굴절성이었다. 그러나, 엘립소메트리를 사용하여, LCP 층의 광학 축은 광정렬 물질의 조사 동안 UV 광의 입사 평면에 평행하게 배열된 보다 긴 기판 가장자리와 평행한 것으로 밝혀졌다.
결과적으로, 비스듬히 입사된 편광된 405nm UV-광으로의 노출은 광정렬 물질 중합체-1-H에서 정렬 능력을 유도하였고, 이는 UV 광의 입사 평면에 평행하도록 혼합물 LCP의 액정 단량체를 정렬하기에 충분히 강하였다.
실시예 10: 광정렬 층으로서 광중합체 중합체-4-H를 사용하는, 405 nm 에서의 액정의 광정렬
본 실시예는 본 발명의 중합체-4-H의 405nm에서의 편광 조사가 액정 분자를 광정렬시킴을 입증한다.
중합체-4를 1,2-다이클로로에탄에 용해시켜 0.5%(중량/부피) 용액을 형성하고, 실온에서 5분 동안 교반하였다. 상기 용액의 흡광 스펙트럼은 325nm에서 큰 흡광도를 나타내었다. 화학양론적 양의 트라이플루오로아세트산을 중합체-4의 DCE 용액에 첨가하고, UV-가시광선 스펙트럼을 기록하였는데, 이는 376nm에서의 신규 밴드의 출현을 보여주었고, 이로써 중합체-4-H의 형성을 확인하였다.
DCE중 중합체-4-H의 용액을 800rpm에서 1분 동안 유리 기판상으로 스핀-코팅한 다음, 10분 동안 75℃에서 오븐내에서 건조시켰다. 이러한 모든 조작을 황색 광의 환경에서 수행하였다. 후속적으로, 코팅된 기판을 기판의 수직선에 대해 20°의 입사 각도로 200W 고압 수은 램프로부터의 405nm의 편광에 20초 동안 노출시켰다. 자외선 차단 필터 GG395(쇼트) 및 간섭 필터를 사용하여 목적하는 파장의 광을 단리시켰다. 편광의 방향은 조사의 입사 방향과 평행한 판에 의해 정의되는 평면내에 있다.
메틸 에틸 케톤중 액정 예비중합체(LCP, CB483MEK, 반티코 코포레이션 제품, 메틸 에틸 케톤중 7중량%, 광개시제와 함께 공급됨)의 용액을 700-1000rpm에서 배향 층상으로 스핀 캐스팅하였다. 이어서 샘플을 55℃의 온도에서 3분 동안 가열하여 네마틱 액정질 층을 배향시키고 용매를 제거하였다. 샘플을 실온으로 냉각시키 고 비등방성 층을 질소 분위기하에 365nm의 광(300-1000mJ/cm2)에 노출시킴으로써 고정하였다. 면내 위상차 측정으로 액정 분자가 편광 조사의 방향에 평행하게 정렬되었음을 확인하였다. 비등방성 층의 두께 및 면내 위상차는 엘립소메트리(제이. 에이. 울람 코포레이션, 모델 M2000V)에 의해 측정되었다.
250nm의 두께가 가교결합된 LCP 층에 대해 측정되었다. 기판이 기판 가장자리와 편광기의 투과 축 사이에서 45°각도로 교차된 편광기 사이에 배열될 경우, 기판은 회색으로 보였다. 그러나, 기판의 가장자리가 편광기 투과 축에 평행하거나 수직으로 배열될 경우 기판은 어둡게 보였다. 결과적으로, LCP 층은 보다 긴 기판 가장자리에 평행하거나 수직으로 정렬된 광학 축에 대해 복굴절성이었다. 그러나, 엘립소메트리를 사용하여, LCP 층의 광학 축은 광정렬 물질의 조사 동안 UV 광의 입사 평면에 평행하게 배열된 보다 긴 기판 가장자리와 평행한 것으로 밝혀졌다.
결과적으로, 비스듬히 입사된 편광된 405nm UV-광으로의 노출은 광정렬 물질 중합체-4-H에서 정렬 능력을 유도하였고, 이는 UV 광의 입사 평면에 평행하도록 혼합물 LCP의 액정 단량체를 정렬하기에 충분히 강하였다.
실시예 11: 광정렬 층으로서 광중합체 중합체-12-H를 사용하는 액정의 광정렬
중합체-12를 메탄올에 용해시켜 0.5%(중량/부피) 용액을 형성하고, 5분 동안 실온에서 교반하여 흐린 현탁액을 수득하였다. 투명한 용액이 수득될 때까지 메탄 설폰산을 상기 흐린 현탁액에 첨가하였다. 메탄설폰산의 첨가 이후 메탄올 용액의 UV-가시광선 스펙트럼은 336nm에서의 신규한 흡수 밴드의 출현을 보여주었고, 이는 중합체-12-H의 형성을 확인한다.
메탄올중 중합체-12-H의 용액을 800rpm에서 1분 동안 유리 기판상으로 스핀-코팅한 다음, 10분 동안 65℃에서 오븐내에서 건조시켰다. 이러한 모든 조작을 황색 광의 환경에서 수행하였다. 후속적으로, 코팅된 기판을 기판의 수직선에 대해 20°의 입사 각도로 200W 고압 수은 램프로부터의 365nm 보다 큰 편광에 5분 동안 노출시켰다. 자외선 에지(edge) 필터 GG395(쇼트) 및 간섭 필터를 사용하여 목적하는 파장의 빛을 단리시켰다. 편광의 방향은 조사의 입사 방향과 평행한 판에 의해 정의되는 평면내에 있다.
배향 층 위에서, 메틸 에틸 케톤중 액정 예비중합체(LCP, CB483MEK, 반티코 코포레이션 제품, 메틸 에틸 케톤중 7중량%, 광개시제와 함께 공급됨)의 용액을 700-1000rpm에서 스핀 캐스팅하였다. 이어서 샘플을 55℃의 온도에서 3분 동안 가열하여 네마틱 액정질 층을 배향시키고 용매를 제거하였다. 샘플을 실온으로 냉각시키고 비등방성 층을 질소 분위기하에 365nm의 광(300-1000mJ/cm2)에 노출시킴으로써 고정하였다. 면내 위상차 측정으로 액정 분자가 편광 조사의 방향에 평행하게 정렬되었음을 확인하였다. 비등방성 층의 두께 및 면내 위상차는 엘립소메트리(제이. 에이. 울람 코포레이션, 모델 M2000V)에 의해 측정되었다.
250nm의 두께가 가교결합된 LCP 층에 대해 측정되었다. 기판이 기판 가장자 리와 편광기의 투과 축 사이에서 45°각도로 교차된 편광기 사이에 배열될 경우, 기판은 회색으로 보였다. 그러나, 기판의 가장자리가 편광기 투과 축에 평행하거나 수직으로 배열될 경우 기판은 어둡게 보였다. 결과적으로, LCP 층은 보다 긴 기판 가장자리에 평행하거나 수직으로 정렬된 광학 축에 대해 복굴절성이었다. 그러나, 엘립소메트리를 사용하여, LCP 층의 광학 축은 광정렬 물질의 조사 동안 UV 광의 입사 평면에 평행하게 배열된 보다 긴 기판 가장자리와 평행한 것으로 밝혀졌다.
결과적으로, 비스듬히 입사된 편광된 365nm 보다 큰 UV-광으로의 노출은 광정렬 물질 중합체-12-H에서 정렬 능력을 유도하였고, 이는 UV 광의 입사 평면에 평행하도록 혼합물 LCP의 액정 단량체를 정렬하기에 충분히 강하였다.
실시예 12: 광정렬 층으로서 광중합체 중합체-1-H의 수성 용액 캐스트 박막을 사용하는 액정의 정렬
본 실시예는 수성 용액으로부터 중합체-1-H의 제조 및 이의 박막 필름 코팅물을 입증한다. 이러한 필름의 405nm에서의 편광 조사는 액정 분자를 광정렬시킨다.
중합체-1을 메탄올과 물의 1:1 혼합물에 용해시켜 0.5%(중량/부피) 용액을 형성하고, 이를 5분 동안 실온에서 교반하여 흐린 현탁액을 수득하였다. 투명한 용액이 수득될 때까지 염산을 상기 흐린 현탁액에 첨가하였다. 염산의 첨가 이후 메탄올 용액의 UV-가시광선 스펙트럼은 376nm에서의 신규한 흡수 밴드의 출현을 보여주었고, 이는 중합체-1-H의 형성을 확인한다.
1:1 메탄올-물중 중합체-1-H의 용액을 800rpm에서 1분 동안 유리 기판상으로 스핀-코팅한 다음, 10분 동안 85℃에서 오븐내에서 건조시켰다. 이러한 모든 조작을 황색 광의 환경에서 수행하였다. 후속적으로, 코팅된 기판을 기판의 수직선에 대해 20°의 입사 각도로 200W 고압 수은 램프로부터의 405nm의 편광에 60초 동안 노출시켰다. 자외선 에지 필터 GG395(쇼트) 및 간섭 필터를 사용하여 목적하는 파장의 빛을 단리시켰다. 편광의 방향은 조사의 입사 방향과 평행한 판에 의해 정의되는 평면내에 있다.
배향 층 위에서 메틸 에틸 케톤중 액정 예비중합체(LCP, CB483MEK, 반티코 코포레이션 제품, 메틸 에틸 케톤중 7중량%, 광개시제와 함께 공급됨)의 용액을 700-1000rpm에서 스핀 캐스팅하였다. 이어서 샘플을 55℃의 온도에서 3분 동안 가열하여 네마틱 액정질 층을 배향시키고 용매를 제거하였다. 샘플을 실온으로 냉각시키고 비등방성 층을 질소 분위기하에 365nm의 광(300-1000mJ/cm2)에 노출시킴으로써 고정하였다. 면내 위상차 측정으로 액정 분자가 편광 조사의 방향에 평행하게 정렬되었음을 확인하였다. 비등방성 층의 두께 및 면내 위상차는 엘립소메트리(제이. 에이. 울람 코포레이션, 모델 M2000V)에 의해 측정되었다.
250nm의 두께가 가교결합된 LCP 층에 대해 측정되었다. 기판이 기판 가장자리와 편광기의 투과 축 사이에서 45°각도로 교차된 편광기 사이에 배열될 경우, 기판은 회색으로 보였다. 그러나, 기판의 가장자리가 편광기 투과 축에 평행하거나 수직으로 배열될 경우 기판은 어둡게 보였다. 결과적으로, LCP 층은 보다 긴 기판 가장자리에 평행하거나 수직으로 정렬된 광학 축에 대해 복굴절성이었다. 그러나, 엘립소메트리를 사용하여, LCP 층의 광학 축은 광정렬 물질의 조사 동안 UV 광의 입사 평면에 평행하게 배열된 보다 긴 기판 가장자리와 평행한 것으로 밝혀졌다.
결과적으로, 비스듬히 입사된 편광된 405nm UV-광으로의 노출은 광정렬 물질 중합체-1-H에서 정렬 능력을 유도하였고, 이는 UV 광의 입사 평면에 평행하도록 혼합물 LCP의 액정 단량체를 정렬하기에 충분히 강하였다.

Claims (48)

  1. 하기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 포함하는 광정렬성(photoalignable) 물질:
    화학식 I
    Figure 112008043947324-PCT00011
    상기 식에서,
    Ma, Mb, 및 Mc는 상기 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
    x, y 및 z는 상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1이고;
    Sa 및 Sb는 이격자(spacer) 단위이고;
    Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
    Zb는 스틸바졸 단위이고;
    n은 4 내지 10,000 범위이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 단독중합체 또는 공중합체인 광정렬성 물질.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 선형 편광의 작용에 의해 배향되고 가교결합될 수 있는 광정렬성 물질.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 365nm 보다 큰 파장에서 광활성인 광정렬성 물질.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 250 내지 500nm의 파장에서 광활성인 광정렬성 물질.
  6. 제 1 항에 있어서,
    z = 0인 광정렬성 물질.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 화학식 II의 단독중 합체인 광정렬성 물질:
    화학식 II
    Figure 112008043947324-PCT00012
    상기 식에서,
    Sa는 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌 쇄, 탄소수 3 내지 8의 사이클로알킬렌 기(여기서 1개 또는 2개의 메틸렌 기는 NH 기로 치환될 수 있음), 또는 페닐렌(이는 저급 알킬, 저급 알콕시, -CN, -NO2, 할로겐, 카보네이트, 에스터 기, 아미드 기, 에터 기 또는 이들의 조합된 기로 치환될 수 있음)이다.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 Za가 하기 화학식 IIIA 또는 IIIB의 구조를 갖는 광정렬성 물질:
    화학식 IIIA
    Figure 112008043947324-PCT00013
    화학식 IIIB
    Figure 112008043947324-PCT00014
    상기 식에서,
    A1 및 A2는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌(이는 치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환되고, 여기서 1개 또는 2개의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음), 2,5-티오펜디일, 2,5-퓨라닐렌, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌, 트랜스-1,3-다이옥산-2,5-디일 또는 1,4-피페리딜, 1,4- 또는 2,6-나프틸렌, 또는 4,4'-바이페닐렌을 의미하고;
    고리 A3 및 A4는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌(이는 치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환되고, 여기서 1개 또는 2개의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음), 2,5-티오펜디일, 2,5-퓨라닐렌, 1,4- 또는 2,6-나프틸렌(여기서 하나의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음)을 의미한다.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 화학식 IV의 단독중합체 또는 공중합체인 광정렬성 물질:
    화학식 IV
    Figure 112008043947324-PCT00015
    상기 식에서
    x는 A4 +가 4급화된 피리딜 고리인 상기 단량체 단위 Ma의 몰 분율이고;
    y는 A4가 4급화되지 않은 피리딜 고리인 상기 단량체 단위 Mb의 몰 분율이고;
    O<x≤l이고;
    O≤y<1이다.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 화학식 V의 화합물인 광정렬성 물질:
    화학식 V
    Figure 112008043947324-PCT00016
    상기 식에서,
    단량체 단위 Ma는 공중합체 형성을 위한 단위이다.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc가 하기 Mnr-1 내지 Mnr-7로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 구성원을 포함하는 광정렬성 물질.
    Figure 112008043947324-PCT00017
    Figure 112008043947324-PCT00018
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 단량체 단위 Mb 및 Mc중 하나 이상이 하기 Mnr-1을 포함하는 광정렬성 물질.
    Figure 112008043947324-PCT00019
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 단량체 단위 Mb 및 Mc중 하나 이상이 하기 Mnr-3을 포함하는 광정렬성 물질.
    Figure 112008043947324-PCT00020
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-1 내지 중합체-15로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원으로부터 유도되는 광정렬성 물질.
    중합체-1 Mnr-1-100 중합체-2 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(5/95) 중합체-3 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(10/90) 중합체-4 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(20/80) 중합체-5 Mnr-1-코-벤질 메타크릴레이트(20/80) 중합체-6 Mnr-2-100 중합체-7 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(5/95) 중합체-8 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(10/90) 중합체-9 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(20/80) 중합체-10 Mnr-3-100 중합체-11 Mnr-4-100 중합체-12 Mnr-5-100 중합체-13 Mnr-6-100 중합체-14 Mnr-7VII-100 중합체-15 Mnr-7VII-코-메틸 메타크릴레이트(30/70)
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-1로부터 유도되는 광정렬성 물질.
    중합체-1 Mnr-1-100
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-4로부터 유도되는 광정렬성 물질.
    중합체-4 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(20/80)
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-10으로부터 유도되는 광정렬성 물질.
    중합체-10 Mnr-3-100
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 365nm 보다 큰 파장에서 φ~1의 양자 효율을 나타내는 광정렬성 물질.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 수용성인 광정렬성 물질.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하나의 층을 포함하는 광 정렬성 물질.
  21. 하나 이상의 전도성 층, 전기적으로 변조된 이미지화 층 및 배향 층을 포함하는 지지체를 포함하고, 여기서
    상기 배향 층이 하기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 포함하는 광정렬성 물질을 포함하는
    디스플레이:
    화학식 I
    Figure 112008043947324-PCT00021
    상기 식에서,
    Ma, Mb, 및 Mc는 상기 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
    x 및 y는 상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1이고;
    Sa 및 Sb는 이격자 단위이고;
    Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
    Zb는 스틸바졸 단위이고;
    n은 4 내지 10,000 범위이다.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 단독중합체 또는 공중합체인 디스플레이.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 선형 편광의 작용에 의해 배향되고 가교결합될 수 있는 디스플레이.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 365nm 보다 큰 파장에서 광활성인 디스플레이.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 250 내지 500nm의 파장에서 광활성인 디스플레이.
  26. 제 21 항에 있어서,
    z = 0인 디스플레이.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 화학식 II의 단독중합체인 디스플레이:
    화학식 II
    Figure 112008043947324-PCT00022
    상기 식에서,
    Sa는 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌 쇄, 탄소수 3 내지 8의 사이클로알킬렌 기(여기서 1개 또는 2개의 메틸렌 기는 NH 기로 치환될 수 있음), 또는 페닐렌(이는 저급 알킬, 저급 알콕시, -CN, -NO2, 할로겐, 카보네이트, 에스터 기, 아미드 기, 에터 기 또는 이들의 조합된 기로 치환될 수 있음)이다.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 Za가 하기 화학식 IIIA 또는 IIIB의 구조를 갖는 디스플레이:
    화학식 IIIA
    Figure 112008043947324-PCT00023
    화학식 IIIB
    Figure 112008043947324-PCT00024
    상기 식에서,
    A1 및 A2는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌(이는 치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환되고, 여기서 1개 또는 2개의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음), 2,5-티오펜디일, 2,5-퓨라닐렌, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌, 트랜스-1,3-다이옥산-2,5-디일 또는 1,4-피페리딜, 1,4- 또는 2,6-나프틸렌, 또는 4,4'-바이페닐렌을 의미하고;
    고리 A3 및 A4는 각각 독립적으로 1,4-페닐렌(이는 치환되지 않거나 할로겐, 시아노 및/또는 나이트로에 의해 치환되고, 여기서 1개 또는 2개의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음), 2,5-티오펜디일, 2,5-퓨라닐렌, 1,4- 또는 2,6-나프틸렌(여기서 하나의 CH 기는 질소로 치환될 수 있음)을 의미한다.
  29. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 화학식 IV의 단독중합체 또는 공중합체인 디스플레이:
    화학식 IV
    Figure 112008043947324-PCT00025
    상기 식에서
    x는 A4 +가 4급화된 피리딜 고리인 상기 단량체 단위 Ma의 몰 분율이고;
    y는 A4가 4급화되지 않은 피리딜 고리인 상기 단량체 단위 Mb의 몰 분율이고;
    O<x≤l이고;
    O≤y<1이다.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 화학식 V의 화합물인 디스플레이:
    화학식 V
    Figure 112008043947324-PCT00026
    상기 식에서,
    단량체 단위 Ma는 공중합체 형성을 위한 단위이다.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc가 하기 Mnr-1 내지 Mnr-7로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 구성원을 포함하는 디스플레이.
    Figure 112008043947324-PCT00027
    Figure 112008043947324-PCT00028
  32. 제 21 항에 있어서,
    상기 단량체 단위 Mb 및 Mc중 하나 이상이 하기 Mnr-1을 포함하는 디스플레이.
    Figure 112008043947324-PCT00029
  33. 제 21 항에 있어서,
    상기 단량체 단위 Mb 및 Mc중 하나 이상이 하기 Mnr-3을 포함하는 디스플레이.
    Figure 112008043947324-PCT00030
  34. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-1 내지 중합체-15로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원으로부터 유도되는 디스플레이.
    중합체-1 Mnr-1-100 중합체-2 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(5/95) 중합체-3 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(10/90) 중합체-4 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(20/80) 중합체-5 Mnr-1-코-벤질 메타크릴레이트(20/80) 중합체-6 Mnr-2-100 중합체-7 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(5/95) 중합체-8 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(10/90) 중합체-9 Mnr-2-코-메틸 메타크릴레이트(20/80) 중합체-10 Mnr-3-100 중합체-11 Mnr-4-100 중합체-12 Mnr-5-100 중합체-13 Mnr-6-100 중합체-14 Mnr-7VII-100 중합체-15 Mnr-7VII-코-메틸 메타크릴레이트(30/70)
  35. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-1로부터 유도되는 디스플레이.
    중합체-1 Mnr-1-100
  36. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-10으로부터 유도되는 디스플레이.
    중합체-10 Mnr-3-100
  37. 제 21 항에 있어서,
    상기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체가 하기 중합체-4로부터 유도되는 디스플레이.
    중합체-4 Mnr-1-코-메틸 메타크릴레이트(20/80)
  38. 제 21 항에 있어서,
    상기 배향 층이 25 나노미터 미만의 두께를 갖는 디스플레이.
  39. 제 21 항에 있어서,
    상기 전기적으로 변조된 이미지화 층이 양성 복굴절을 갖는 다이아크릴레이트 또는 다이에폭사이드를 포함하는 디스플레이.
  40. i) 용매중의 하기 화학식 I의 1종 이상의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 기판의 표면상으로 코팅하여 층을 형성하는 단계;
    ii) 상기 층을 건조시키는 단계; 및
    iii) 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계를 포함하는,
    광정렬된 배향 층의 형성 방법:
    화학식 I
    Figure 112008043947324-PCT00031
    상기 식에서,
    Ma, Mb, 및 Mc는 상기 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
    x, y 및 z는 상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1 및 0≤z<1이고;
    Sa 및 Sb는 이격자 단위이고;
    Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
    Zb는 스틸바졸 단위이고;
    n은 4 내지 10,000 범위이다.
  41. i) 용매중의 하기 화학식 I의 1종 이상의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 기판의 표면상으로 코팅하여 층을 형성하는 단계;
    ii) 상기 층을 건조시키는 단계;
    iii) 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계;
    iv) 용매중의 중합가능한 액정 물질을 상기 광정렬된 배향 층 위에 코팅하는 단계;
    v) 상기 액정 물질을 열적으로 처리함으로써 상기 용매를 제거하여 비등방성 액정 층을 형성하는 단계; 및
    vi) 상기 액정 물질을 UV 광에 노출시켜 상기 액정 물질을 가교결합시키는 단계를 포함하는,
    액정 층의 배향 방법:
    화학식 I
    Figure 112008043947324-PCT00032
    상기 식에서,
    Ma, Mb, 및 Mc는 상기 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
    x, y 및 z는 상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1 및 0≤z<1이고;
    Sa 및 Sb는 이격자 단위이고;
    Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
    Zb는 스틸바졸 단위이고;
    n은 4 내지 10,000 범위이다.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 액정 물질이 네마틱(nematic) 액정 물질인 방법.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 액정 물질이 양성 복굴절을 갖는 다이아크릴레이트 또는 다이에폭사이드인 방법.
  44. 제 41 항에 있어서,
    vii) 용액중의 화학식 I의 1종 이상의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 기판의 표면상으로 코팅하여 제 2 층을 형성하는 단계;
    viii) 상기 제 2 층을 건조시키는 단계;
    ix) 상기 제 2 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 제 2 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계;
    x) 용매중의 제 2 중합가능한 액정 물질을 상기 제 2 광정렬된 배향 층 위에 코팅하는 단계;
    xi) 상기 제 2 액정 물질을 열적으로 처리함으로써 상기 용매를 제거하여 제 2 비등방성 액정 층을 형성하는 단계; 및
    xii) 상기 제 2 비등방성 액정 층을 UV 광에 노출시켜 상기 제 2 비등방성 액정 층을 가교결합시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  45. i) 용매중의 1종 이상의 스틸바졸 중합체를 기판의 표면상으로 적용하여 코팅물을 형성하는 단계;
    ii) 상기 코팅물을 건조시켜 층을 형성하는 단계;
    iii) 용매중의 양성자성 산을 상기 층상으로 적용하여 하기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 생성하는 단계;
    iv) 상기 층을 건조시키는 단계; 및
    v) 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계를 포함하는,
    광정렬된 배향 층의 형성 방법:
    화학식 I
    Figure 112008043947324-PCT00033
    상기 식에서,
    Ma, Mb, 및 Mc는 상기 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
    x, y 및 z는 상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1 및 0≤z<1이고;
    Sa 및 Sb는 이격자 단위이고;
    Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
    Zb는 스틸바졸 단위이고;
    n은 4 내지 10,000 범위이다.
  46. i) 용매중의 1종 이상의 스틸바졸 중합체를 기판의 표면상으로 적용하여 코팅물을 형성하는 단계;
    ii) 상기 코팅물을 건조시켜 층을 형성하는 단계;
    iii) 용매중의 양성자성 산을 상기 층상으로 적용하여 하기 화학식 I의 광활성 스틸바졸륨-함유 중합체를 생성하는 단계;
    iv) 상기 층을 건조시키는 단계;
    v) 상기 층에 350nm 보다 큰 파장의 선형 편광을 가하여 광정렬된 배향 층을 형성하는 단계;
    vi) 용매중의 가교결합성 액정 물질을 상기 배향 층에 코팅하여 가교결합성 액정 층을 형성하는 단계;
    vii) 상기 가교결합성 액정 층을 건조시켜 상기 용매를 제거하는 단계; 및
    viii) 상기 가교결합성 액정 층을 UV 광에 노출시켜 상기 가교결합성 액정 층을 가교결합시키는 단계를 포함하는
    액정 물질의 광정렬 방법:
    화학식 I
    Figure 112008043947324-PCT00034
    상기 식에서,
    Ma, Mb, 및 Mc는 상기 중합체를 구성하는 단량체 단위이고;
    x, y 및 z는 상기 단량체 단위 Ma, Mb, 및 Mc의 몰 분율이고, 여기서 각 경우 0<x≤1, 0≤y<1 및 0≤z<1이고;
    Sa 및 Sb는 이격자 단위이고;
    Za는 광화학 이성화/이량체화 반응을 겪을 수 있는 스틸바졸륨 단위이고;
    Zb는 스틸바졸 단위이고;
    n은 4 내지 10,000 범위이다.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 액정 물질이 네마틱 액정 물질인 방법.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 액정 물질이 양성 복굴절을 갖는 다이아크릴레이트 또는 다이에폭사이드인 방법.
KR1020087014866A 2005-12-23 2006-12-20 폴리(비닐스틸바졸륨)중합체를 사용한 액정의 광정렬 KR20080078678A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200010819A (ko) 2018-07-23 2020-01-31 지효근 기능성첨가물 혼합수 발생장치

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100969148B1 (ko) * 2003-05-30 2010-07-08 엘지디스플레이 주식회사 편광된 ｕｖ를 이용한 위상차 필름의 제조방법
WO2010150748A1 (ja) * 2009-06-23 2010-12-29 日産化学工業株式会社 光配向性を有する熱硬化膜形成組成物
US8168084B2 (en) 2009-12-18 2012-05-01 Vanderbilt University Polar nematic compounds
KR101819528B1 (ko) 2010-03-29 2018-01-17 디아이씨 가부시끼가이샤 액정 배향층용 폴리머
WO2014065823A1 (en) 2012-10-26 2014-05-01 Empire Technology Development Llc Illumination control
CN104681657B (zh) * 2013-11-29 2018-01-30 深圳富泰宏精密工业有限公司 太阳能电池的制造方法及制得的太阳能电池
KR20150063804A (ko) * 2013-12-02 2015-06-10 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조방법
CN104238190A (zh) * 2014-10-20 2014-12-24 南京华日触控显示科技有限公司 利用手性液晶延迟膜制作astn液晶显示器及制造方法
CN110470607B (zh) * 2018-05-09 2021-12-07 江苏集萃智能液晶科技有限公司 一种检测混合溶液中亲水性有机溶剂含量的方法
US10996466B2 (en) * 2019-02-05 2021-05-04 Facebook Technologies, Llc Waveplates on a curved surface and fabrication method thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59154442A (ja) 1983-02-22 1984-09-03 Oji Paper Co Ltd 画像形成用感光性フイルム
US4626593A (en) * 1983-11-18 1986-12-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Vinyl stilbazoles
JPS61120815A (ja) * 1984-11-16 1986-06-07 Nippon Kayaku Co Ltd 基材表面皮膜の染色法
JPH024223A (ja) * 1988-06-22 1990-01-09 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶配向膜形成用材料
US5225285A (en) * 1989-01-27 1993-07-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polarized thin films from dye-substituted polymers containing hydrophobically terminated stilbazolium radicals
SG50596A1 (en) * 1991-07-26 2001-01-16 Rolic Ag Photo-oriented polymer networks and method of their manufacture
US5334485A (en) * 1991-11-05 1994-08-02 The Chromaline Corporation Acid soluble photo-resist comprising a photosensitive polymer
US5539074A (en) * 1993-02-17 1996-07-23 Hoffmann-La Roche Inc. Linear and cyclic polymers or oligomers having a photoreactive ethene group
JPH08328005A (ja) * 1995-05-26 1996-12-13 Hitachi Chem Co Ltd 液晶配向膜、液晶配向膜の処理方法、液晶挟持基板、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法及び液晶配向膜用材料
GB9519860D0 (en) * 1995-09-29 1995-11-29 Secr Defence Polymers for liquid crystal alignment
JPH10101669A (ja) * 1996-09-26 1998-04-21 Sagami Chem Res Center 新規ベタイン化合物、重合体および高分子非線形光学材料
EP1642953B1 (en) 1998-03-20 2018-09-05 Rolic Technologies AG Liquid crystal orientation layer
JP2000226415A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Dainippon Printing Co Ltd 高分子膜の光学的異方性発現方法、リオトロピック液晶の配向方法、配向色素膜、及び、配向色素膜の製造方法
KR100301853B1 (ko) * 1999-03-25 2001-09-26 구본준, 론 위라하디락사 액정표시소자용 배향막
US6733958B2 (en) * 2000-08-30 2004-05-11 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Material for photo-alignment layer, photo-alignment layer and method of manufacturing the same
KR100595300B1 (ko) * 2000-10-28 2006-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 광배향성 물질 및 이를 이용한 액정표시소자
US20030021913A1 (en) * 2001-07-03 2003-01-30 O'neill Mary Liquid crystal alignment layer
US6894751B2 (en) * 2002-07-12 2005-05-17 Eastman Kodak Company Process for making an optical compensator film comprising an anisotropic nematic liquid crystal
TWI337679B (en) * 2003-02-04 2011-02-21 Sipix Imaging Inc Novel compositions and assembly process for liquid crystal display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200010819A (ko) 2018-07-23 2020-01-31 지효근 기능성첨가물 혼합수 발생장치

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